电容器过压保护稳压保护芯片BW6101

                                                  BW6101**级电容保护芯片应用指南
BW6101**级电容保护芯片是专门针对**级电容串联模组的电容单体过压保护而设计的一款高性能
、低价格芯片，此芯片应用简单，性能可靠，可以替换原有的TL431、XC61C及其它的分立元件方
案，电路简单，外围器件小，电压精度高，是一款专门为**级电容保护而研发的专门芯片。
BW6101采用高精度内部电压基准，确保保护电压精度在1%以内，内置功率管可以提供大电流泄放
能力，在没有外部扩流管的条件下，可以提供200mA的电流泄放能力，如果需要大电流泄放保护
，可以采用外部增加扩流MOS管，较大泄流能力可以达到几安培甚至几十安培，满足大容量法拉
电容模组保护要求。
BW6101采用SOT23-5封装，器件体积小，集成度高，外围器件少，可以满足高密度安装要求，较
大地降低应用成本，提高了电路可靠性。
 
芯片简介：
l SOT23-5封装
l 高精度电压基准：1%
l 电压保护泄放能力强
l 具有LED报警输出功能
l 芯片体积小，便于高密度安装
l 可以实现对2.5V与2.7V的电容进行保护


应用示例1：2.7V 10F电容串联，用芯片直接进行保护，电路简单、可靠、成本低。
 
示例1:4只2.7V 10F **级电容串联电路，无外部扩流，电路简单
本电路直接采用BW6101芯片内部的功率MOS管作为泄放开关，电路只需要一个芯片+一个功率电阻就可以，电路简洁可靠，集成度高，可以很方便地完成结构紧凑的模组设计，电容保护电压是2.65V，当电容两端的电压大于2.65V时，内部泄放开关打开，通过泄放电阻对下一级电容进行放电，保证电容两端的电压不会过压，芯片同时具有过压LED指示灯，当电容两端的电压大于2.75V时，指示灯会点亮，可以用来对检测模组的工作状态，进一步保证模组的正常工作。
 

 应用示例2：2.7V 100F电容串联，芯片外部增加MOS进行扩流，提高保护电流能力，保护电流大，保护能力强，适用于需要大电流充放电的模组。
 
示例2:4只2.7V 100F**级电容串联电路示例：使用MOS管进行外部扩流
本示例中，由于2.7V 100F电容容量大，同时需要大电流进行充放电，这是需要更大功率的泄放电路才能更好地保证电容单体不过压，进而保护**级电容模组的工作安全。本示例核心采用BW6101+外部扩流MOS+大功率电阻，由于BW6101内部MOS管可靠地泄放电流为200毫安，所以更大的泄放电流必须由外部来完成，本电路可以允许几安培的泄放电路，如果需要几十安倍以上的泄放电流，那么需要更大功率MOS管及更大功率的电阻。
 
2.7V 100F保护案例

 
小知识：
 
电容串联时，为什么需要增加过压保护电路？
       在使用法拉电容串联时，由于电容间的参数不一致，比如ESR，容量，漏电等参数，会造成串联时的电容分压不均衡，从而造成电容组中，某些电容分配的电压比较高，导致电容过压失效，所以在串联使用法拉电容时，增加保护电路就是必不可少了，至于法拉电容的保护电路设计，目前主要有两种，一种是被动平衡保护电路，常用的是采用电阻平衡，这种平衡方式效果很差，平衡意义不大，基本不采用，另外就是采用主动平衡电路，就是通过芯片进行电压检测，根据电容的两端的电压状态判断是否需要开启泄放回路保护电容不过压，这种方式即为主动平衡保护。
 

增加保护电路时，泄放回路的泄放电流值该如何确定？
       电容组在使用时，一般分为两种应用，一种是需要大电流充放电，一种是不需要大电流充放电，在需要大电流充电或者大电流放电时，由于电容之间微小的差异都会导致电容两端产生比较大的电压差，所以这种情况下，需要保护电路能够迅速的泄放电荷，以此保护电容，使电容不过压，这种情况下，需要保护电路瞬间泄放电流的能力要大一些，这时候必须采用外扩MOS管的方式进行泄放电流扩流，如果在使用中，电容充放电的电流都比较小，那么瞬间在电容两端产生的电压差也比较小，这时候就可以不用扩流，用常规的方式进行保护就可以了，总结来说，就是要根据实际的使用情况来决定电容组保护电路的设计方式。
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