2.2 采用 N 沟道 FET 的外部电池平衡电路设计
对于需要更高电池平衡电流的应用,通常使用外部 FET。使用外部 FET 时,可以将电池输入电阻器增大至最大建
议值 100Ω。增加电阻器大小将有助于在 FET 的栅极上提供足够的电压。在下图中,当内部 FET 在器件内部导通
时,流经 R
n-1
的电流为外部 FET 提供 V
GS
的电压。
图 2-2. 采用外部 N 沟道 FET 的平衡电路
必须小心选择具有在低 V
GS
下定义的低 R
DSON
的外部 FET。例如,参数 Cell Balance Min Cell V 定义的默认平
衡最低电压为 3900mV。外部 FET 应具有在 3.9V x 100/(100 + 100 + 25) = 1.73V 或更低的电压下定义的
R
DSON
。
需要使用一个齐纳二极管来保护外部 FET 栅极免受电池组瞬态的影响。例如,如果一个 10 节电池组发生短路,
则在发生短路期间,电池 10 的 R
n
两端将具有大约 40V 的电压,而在短路解除时会发生相反的瞬态。应通过一个
电阻器来连接栅极电压,以限制二极管导通时的电流。(在正常操作期间,齐纳二极管不会导通)。
对于下面捕获的波形,电路设计采用了 100Ω 的 R
n
和 1kΩ 的 R
gn
。R
bal
电阻器设置为 50Ω,从而在 4V 电压下
使流经外部 FET 的平衡电流为 80mA。在该电池电压下,约 16mA 的额外电流流经器件的内部 FET,从而使总平
衡电流接近 96mA。选择了一个具有为低 V
GS
(低至 1.4V)定义的 R
DSON
的 N 沟道 MOSFET。
电池平衡电路注意事项
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使用
BQ76952
和
BQ76942
电池监控器实现电池平衡
ZHCAAI2 – OCTOBER 2020
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