Texas Instruments bq25750双向降压-升压电池充电控制器是一款具有直接电源路径控制的宽输入电压、锂聚合物、开关模式降压-升压锂离子或磷酸铁锂电池充电控制器。该器件可在宽电压范围内提供高效电池充电、充电电压调节和精确的充电电流、自动终止、充电预处理和充电状态指示。该器件集成了降压-升压转换器的所有环路补偿功能，因此可提供易于使用的高密度解决方案。在反向模式下，该器件从电池获取电力并调节SYS端子电压。

数据手册：*附件：Texas Instruments bq25750降压-升压电池充电控制器数据手册.pdf

除I^2^C主机控制充电模式外，该器件还通过电阻器可编程限制支持独立充电模式。输入电流、充电电压调节和充电电流目标可分别通过 ILIM_HIZ、ICHG和FB引脚设置。该器件具有三个状态引脚（STAT1、STAT2和PG）来指示充电状态和输入电压状态。这些引脚可用于与主机处理器通信或驱动LED。如果需要，这些引脚还可以用作通用指示器，其状态直接由I^2^C接口控制。当设备状态发生变化（包括故障）时，INT引脚会立即通知主机。

该器件还提供模数转换器 (ADC)，用于监测输入电流、充电电流和输入/电池/系统/热敏电阻电压。Texas Instruments bq25750采用36引脚 5.0mm x 6.0mmQFN封装，引脚间距为0.5mm。

特性

• 4.2V至70V宽输入电压工作范围
• 宽电池电压工作范围：高达70V，支持多化合物电池
  • 1节至14节锂离子充电曲线
  • 1节至16节LiFePO4 电池充电曲线
• 具有NFET驱动器的同步降压-升压充电控制器
  • 可调节开关频率范围：200kHz至600kH
  • 可选择与外部时钟同步
  • 带有软启动的集成环路补偿
  • 可选栅极驱动器电源输入，可提高效率
• 双向转换器运行（反向模式），支持USB-PD扩展功率范围 (EPR)
  • 可调输入电压 (VAC) 调节范围为3.3V至65V，步长为20mV
  • 使用5mΩ电阻器实现可调输入电流调节（R AC_SNS ），范围为400mA至20A，步长为50mA
• 直接电源路径管理，可实现超高的电源系统效率
  • 选择适配器或电池作为系统电源
  • 动态电源管理
  • 所有N沟道FET驱动器
• 低电池静态电流
• 高精度
  • ±0.5%充电电压调节
  • ±3%充电电流调节
  • ±3%输入电流调节
• 采用I^2^C控制，通过电阻可编程选项实现最佳系统性能
  • 硬件可调输入和输出电流限制
• 集成16位ADC，用于电压、电流和温度监控
• 高度安全集成
  • 可调输入过压和欠压保护
  • 电池过压和过流保护
  • 充电安全计时器
  • 电池短路保护
  • 热关断
• 状态输出
  • 适配器当前状态 (PG)
  • 充电器运行状态
• 包装
  • 36引脚5mm×6mm QFN

简化示意图

BQ25750宽输入电压降压-升压电池充电控制器技术解析

Texas Instruments的BQ25750是一款独立/I2C控制的双向降压-升压电池充电控制器，具有直接电源路径管理功能，适用于多种电池化学体系。本文将深入解析该器件的关键特性、工作原理和典型应用场景。

一、产品概述

BQ25750是一款宽输入电压范围的开关模式降压-升压锂离子/聚合物/LiFePO4电池充电控制器，具有以下核心特点：

• ‌宽电压范围‌：输入电压4.2V至70V，支持1-14节Li-Ion或1-16节LiFePO4电池配置
• ‌高效拓扑‌：同步降压-升压架构，开关频率200kHz至600kHz可调
• ‌双向操作‌：支持反向模式(Reverse Mode)，符合USB-PD EPR规范
• ‌高精度‌：±0.5%充电电压调节，±3%充电/输入电流调节
• ‌集成保护‌：OVP/OCP/OTP等完整保护功能

二、关键特性详解

1. 电源路径管理

BQ25750采用直接电源路径架构，具有自动电源选择功能：

• 系统可从适配器或电池获取电源
• 动态功率管理(DPM)防止输入过载
• 输入电流/电压调节范围宽(400mA-20A，3.3V-65V)

2. 充电特性

• ‌多阶段充电‌：支持涓流、预充、恒流(CC)、恒压(CV)完整充电曲线
• ‌温度监控‌：集成JEITA兼容的NTC温度监测
• ‌高精度调节‌：16位ADC实时监测电压/电流/温度参数
• ‌充电终止‌：可编程终止电流(0.25-10A)和自动再充电功能

3. 反向操作模式

独特功能包括：

• 电池放电时可调节系统电压(3.3-65V)
• 支持USB-PD EPR规范的功率传输
• 输入电流调节(400mA-20A)

三、典型应用设计

1. 48V输入14S Li-Ion充电系统

典型设计参数：

• 输入：40-56V
• 输出：58.8V(14S)
• 充电电流：10A
• 开关频率：350kHz

‌关键设计要点‌：

• ACUV/ACOV电阻分压网络设置输入工作窗口
• 精密电阻分压设置充电电压(0.1%精度推荐)
• 功率MOSFET选择需考虑RDS(ON)与栅极电荷的平衡

2. 太阳能MPPT应用

利用内置最大功率点跟踪(MPPT)算法：

• 全面板扫描功能自动寻找最大功率点
• 可编程扫描间隔(3-20分钟)
• 输入电压调节保持最优工作点

四、性能优化建议

1. ‌效率提升‌：
   • 高输入电压应用建议使用外部栅极驱动电源(DRV_SUP)
   • 适当增加开关频率可减小电感尺寸
   • 功率MOSFET选择低FOM器件
2. ‌布局要点‌：
   • 保持高频电流环路面积最小化
   • 电流检测采用开尔文连接方式
   • 栅极驱动走线宽度≥20mil
3. ‌热管理‌：
   • 确保散热焊盘充分连接至PCB地平面
   • 多过孔设计改善热传导

五、应用场景

BQ25750非常适合以下应用：

• 无绳电动工具和园艺设备
• 太阳能备用充电系统
• 无人机和医疗设备(X光系统、超声设备)
• 能源存储系统和多参数患者监护仪