Силовые полевые транзисторы (FET), или силовые ключи, обеспечивают важные функции безопасности в системе управления аккумуляторными батареями (battery management system, BMS), отключая в нестабильных условиях батарейный блок либо от нагрузки, либо от зарядного устройства. В статье рассматриваются блоки диагностики и применение силовых ключей для обеспечения безопасной работы литиево-ионных аккумуляторов.
Функциональный блок с силовым ключом обеспечивает его замыкание при подсоединении зарядного устройства или нагрузки и его размыкание, если что-то пойдет не так. Правильное функционирование силового ключа требует от разработчика понимания условий нагрузки, ограничений аккумуляторной батареи и функциональной схемы защитного блока.
Силовые ключи в BMS-системе управляются сигналами, контролирующими напряжение элемента аккумуляторной батареи (ячейки), ток батареи, температуру, режим работы – заряд или разряд.
Функциональный блок в системе защиты строится одним из трех способов:
1) из дискретных компонентов, что требует дополнительного пространства, причем разработчик должен хорошо знать каждый подблок;
2) с использованием интегральной схемы с силовым ключом, которая объединяет большую часть функциональных подблоков и применяется в качестве дополнительной ИС для многоэлементного устройства мониторинга/балансировки. ИС с силовым ключом рекомендуется применять в устройствах с большим количеством элементов (>16), например в солнечных электростанциях и интеллектуальных энергосистемах;
3) функциональный блок силового ключа входит в состав полностью интегрированных BMS-систем, построенных на базе таких микросхем как ISL94202, ISL94203 или ISL94208 от Renesas Electronics. Каждая из них имеет примерно одинаковую функциональность. Мы рассмотрим внутренние функции каждого подблока и особенности проектирования разных приложений.
Более подробно ознакомиться с информацией Вы сможете в статье.
По материалам компании Renesas
Источник: журнал Электронные компоненты №7, 2021