TIDA-010216

대용량 애플리케이션을 위한 저압측 MOSFET 제어를 지원하는 16s 배터리 팩 레퍼런스 설계

TIDA-010216

설계 파일

개요

이 레퍼런스 설계는 대기 전류와 절전 모드 전류 소비가 낮고 셀 전압 정확도가 높은 16s 리튬 이온(Li-ion) LiFePO4 배터리 팩 설계입니다. 이 설계는 높은 정확도로 각 셀 전압, 팩 전류, 셀 및 MOSFET 온도를 모니터링하고 셀 과전압, 셀 부족 전압, 과열, 충전 및 방전 과전류 및 방전 단락 상황으로부터 리튬 이온 및 LiFePO4 배터리 팩을 보호합니다. 5쌍의 저압측 N-채널 MOSFET 아키텍처는 설계가 더 큰 충전 및 방전 전류를 견딜 수 있는 강력한 ON/OFF 기능과 결합됩니다. 이 레퍼런스 설계는 효율적인 보조 전원 공급 장치 전략을 통해 100-μA 대기 및 10-μA 배송 모드 소비를 달성하여 더 많은 에너지를 절약하고 더 긴 배송 시간 및 대기 시간을 지원합니다. 이러한 기능을 통해 텔레콤 및 서버의 BBU(배터리 백업 장치), 가정용 에너지 저장 시스템(ESS), 전기 오토바이, 휴대형 파워 스테이션 및 기타 대용량 배터리 팩 애플리케이션에 이 레퍼런스 설계를 적용할 수 있습니다.

특징
  • 낮은 전류 소비:
    • 대기 모드에서 통상 100μA
    • 운송 모드에서 통상 10μA
  • 보정 없이 높은 셀 전압 정확도
    • 25°C에서 ±5mV
    • 0°C~60°C에서 ±10mV
    • –40°C~85°C에서 ±15mV
  • 강력한 배터리 셀 보호에는 셀 과전압, 셀 부족 전압, 2레벨 과전류 방전, 과전류 충전, 방전 단락 및 과열이 포함됩니다.
  • 다른 시스템 보호에는 셀 개방 와이어 및 열 호스트 감시, CAN 버스 오류, 충전 및 방전 MOSFET 단락이 포함됩니다.
  • 로우 사이드 N 채널 MOSFET 및 강력한 구동 기능
다운로드 스크립트와 함께 비디오 보기 비디오

완조립 보드는 테스팅과 성능 검증을 위해서만 개발되었으며 판매를 위한 것이 아닙니다.

설계 파일 및 제품

설계 파일

바로 사용 가능한 시스템 파일을 다운로드하여 설계 프로세스에 속도를 높여 보십시오.

PDF | HTML
TIDUF14.PDF (821 KB)

레퍼런스 디자인 개요 및 검증된 성능 테스트 데이터

TIDMB15.PDF (613 KB)

구성 요소 배치를 위한 설계 레이아웃의 세부 개요

TIDMB14A.PDF (143 KB)

설계 구성요소, 참조 지정자 및 제조업체/부품 번호의 전체 목록

TIDMB17.ZIP (3559 KB)

IC 부품의 3D 모델 또는 2D 도면에 사용되는 파일

TIDCGB3.ZIP (2117 KB)

설계 PCB의 물리적 보드 계층에 대한 정보를 포함하는 설계 파일

TIDMB16.PDF (2522 KB)

PCB 설계 레이아웃 생성에 사용되는 PCB 레이어 플롯 파일

TIDMB13.PDF (861 KB)

설계 레이아웃 및 구성 요소에 대한 회로도 다이어그램

제품

TI 제품을 설계 및 잠재적 대안에 포함합니다.

MOSFET

CSD19536KTT100V, N 채널 NexFET ™ 전원 MOSFET, 싱글 D2PAK, 2.4mOhm

데이터 시트: PDF | HTML
ESD 보호 다이오드

TPD2E007AC 신호 데이터 인터페이스용 듀얼 10pF, ±13V, ±8kV ESD 보호 다이오드

데이터 시트: PDF | HTML
MOSFET

CSD19538Q3A100V, N 채널 NexFET ™ 전원 MOSFET, 싱글 SON 3mm x 3mm, 61mOhm

데이터 시트: PDF | HTML
MSP430 microcontrollers

MSP430FR215532KB FRAM, 4KB SRAM, 콤퍼레이터, 12비트 ADC, UART/SPI/I2C, 타이머를 지원하는 24MHz MCU

데이터 시트: PDF | HTML
서미스터

TMP610402, 0603/0805 및 배출구 패키지의 1%, 10kΩ 선형 서미스터

데이터 시트: PDF | HTML
저압측 드라이버

UCC275175V UVLO 및 13ns 최소 전파 지연을 지원하는 4A/4A 싱글 채널 게이트 드라이버(SOT-23 패키지)

데이터 시트: PDF | HTML
선형 및 저손실(LDO) 레귤레이터

TPS7A24200mA, 18V, 초저 IQ, 저손실(LDO) 전압 레귤레이터(활성화)

데이터 시트: PDF | HTML
절연 CAN 트랜시버

ISO104270V 버스 고장 방지 및 유연한 데이터 전송률을 지원하는 절연 CAN 트랜시버

데이터 시트: PDF | HTML
AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

LM5163초저 IQ를 지원하는 100V 입력, 0.5A 동기 벅 DC/DC 컨버터

데이터 시트: PDF | HTML
RS-485 및 RS-422 트랜시버

THVD1400±12kV IEC ESD 보호를 지원하는 소형 패키지의 3.3V~5V, 500Kbps, RS-485 트랜시버

데이터 시트: PDF | HTML
배터리 모니터 및 밸런서

BQ76952리튬 이온, 리튬 폴리머 및 LiFePO4를 위한 3s~16s의 고정밀 배터리 모니터 및 보호기

데이터 시트: PDF | HTML
저압측 드라이버

UCC27524A5V UVLO, 활성화 및 음극 입력 전압 처리를 지원하는 5A/5A 듀얼 채널 게이트 드라이버

데이터 시트: PDF | HTML
디지털 아이솔레이터

ISO7731견고한 EMC, 트리플 채널, 2/1, 강화 디지털 아이솔레이터

데이터 시트: PDF | HTML
AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

TPS543084.5V~28V 입력, 3A 출력 동기식 350-kHz FCCM 스텝다운 컨버터

데이터 시트: PDF | HTML

기술 자료

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3개 모두 보기
유형 직함 최신 영어 버전 다운로드 날짜
* 설계 가이드 16s Battery Pack Ref. Des. W/ Low-Side MOSFET Control for Large Capacity Apps. PDF | HTML 2022. 10. 27
애플리케이션 노트 Using Low-Side FETs with the BQ769x2 Battery Monitor Family (Rev. A) PDF | HTML 2022. 2. 24
애플리케이션 노트 Cell Balancing With BQ769x2 Battery Monitors (Rev. A) PDF | HTML 2022. 2. 15

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