基于功率MOSFET的锂电池保护电路设计
时间:08-10
来源:维库
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峰为68V,失效后电流不能回零,其失效根本原因是关断太快。图6(b)为使用正确的设计、放电电阻为1K时的慢速关断波形,MOSFET的关断时间达到13.5us,电压尖峰为80.8V,但MOSFET没有失效,因此慢速关断在这种应用中可以提高短路能力。
(3)雪崩阶段
在MOSFET关断过程的后期,MOSFET通常会进入雪崩状态,如图2(b)中的雪崩阶段。关断后期MOSFET漏极电压尖峰为VSPIKE = VB + LP * di/dt,回路的引线电感LP和di/dt过大均会导致MOSFET过压,从而导致MOSFET提前失效。
功率MOSFET的选取原则
(1)通过热设计来确定所需并联的MOSFET数量和合适的RDS(ON);
(2)尽量选择较小RDS(ON)的MOSFET,从而能够使用较少的MOSFET并联。多个MOSFET并联易发生电流不平衡,对于并联的MOSFET应该有独立的并且相等的驱动电阻,以防止MOSFET间形成震荡;
(3)基于最大短路电流、并联的MOSFET数量、驱动电压等选择合适gFS的MOSFET;
(4)考虑在关断后期的电压尖峰,MOSFET的雪崩能量不能太小。
小结
在电动车磷酸铁锂电池保护应用中,短路保护设计和整个系统的可靠性直接相关,因此不但要选择合适的功率MOSFET,而且要设计合适的驱动电路,才能保证功率MOSFET的安全工作。
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