探討一下BMS上幾種常見(jiàn)的Pyrofuse驅(qū)動(dòng)芯片的電源架構(gòu)

一晃到12月份了，一年匆匆而過(guò)，過(guò)幾天估計(jì)就要寫年終總結(jié)了，但感覺(jué)一年也沒(méi)干啥呀。

針對(duì)Pyrofuse以及其驅(qū)動(dòng)電路，之前有兩篇文章介紹過(guò)，其中對(duì)于驅(qū)動(dòng)芯片，在接觸與使用了更多的型號(hào)之后，有些想總結(jié)的東西，今天就一起看下。

CG985

Pyrofuse驅(qū)動(dòng)芯片最早接觸是在MODEL 3上，其BMS使用來(lái)自于博世的CG985，主要用于安全氣囊上，它擁有4個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出通道，可同時(shí)接4路Pyrofuse，MODEL 3 BMS上實(shí)際只用一路，外部使用的ER電容容量為2200uF，平均每一路550uF。

其簡(jiǎn)要供電架構(gòu)如下圖：未經(jīng)過(guò)升壓電路，由外部直接供提供電壓源，用于給ER電容充電以及點(diǎn)爆Pyrofuse使用。

在分析其高壓電源的那一篇文章中，有介紹CG985的供電來(lái)自于BMS板上的高壓隔離電源，如下圖：此路電源供電為25V，由高壓電池隔離降壓得到，這個(gè)需要考慮這個(gè)大容量ER電容的啟動(dòng)預(yù)充問(wèn)題，MODEL 3是一個(gè)比較特殊的應(yīng)用案例。

L9678P

然后看下來(lái)自于ST的L9678P這個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片，同樣也是一個(gè)4通道輸出，用于安全氣囊上的專用芯片，實(shí)際我們也只用一個(gè)通道。

其芯片電源設(shè)計(jì)上，輸入端接到12V小電池，其外部增加了一路BOOST，將12V升壓到一個(gè)可配置的23V或33V，然后這個(gè)電壓再通過(guò)一個(gè)恒流源再給ER電容充電。

此電源架構(gòu)可以等效成下面這個(gè)圖：12V升壓后，沒(méi)有直接給ER電容供電，而是通過(guò)中間的電流源給ER電容充電，這樣的好處是可以有效避免上電時(shí)的電流沖擊；而升壓的好處是即可以穩(wěn)定后級(jí)的電源、又可以提高點(diǎn)爆時(shí)需要的能量，還可以減小ER電容的容值。

L9965P

這個(gè)芯片目前是比較新的型號(hào)，同樣也是來(lái)自于ST，它的特點(diǎn)是單路輸出通道，會(huì)更匹配BMS上的應(yīng)用，用于降本。

這個(gè)芯片與之前的L9678P相比，除了通道減少之外，又將中間級(jí)的充電電流源也去掉了，即由BOOST直接給ER電容充電，所以需要注意與避免BOOST啟動(dòng)時(shí)的電流過(guò)流問(wèn)題。

DRV3901-Q1

如下圖：此型號(hào)來(lái)自于TI，也是目前主流推薦用于BMS上的型號(hào)，是單路通道輸出。

其應(yīng)用的框圖如下，可以看到外部電路比較簡(jiǎn)單，其沒(méi)有BOOST升壓電路，ER電容直接由12V供電。

等效電源架構(gòu)如下，它與CG985類似，只不過(guò)由12V直接供電；直接由12V供電的缺點(diǎn)是這個(gè)電壓不穩(wěn)定，當(dāng)小電池電壓較低時(shí)，需要更大的ER電容容量來(lái)保證點(diǎn)爆時(shí)的能量需求，當(dāng)然也可以由外部SBC的BOOST來(lái)供電，確保供電電壓不會(huì)很低；另外還有就是要注意冷啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流影響。

總結(jié)：

Pyrofuse驅(qū)動(dòng)芯片是一個(gè)復(fù)雜芯片，而且目前又有功能安全的要求，其使用也比較復(fù)雜；這次將主流的幾個(gè)芯片供電架構(gòu)都簡(jiǎn)單梳理了一下，希望對(duì)大家后續(xù)使用有所幫助；以上所有，僅供參考。