如何检测BMS电路中FET的栅极电压

在维修或分析21V锂电电钻电池包时,最关键的部分之一就是检查BMS板上的MOSFET。其中,了解如何测量栅极电压并确认其导通状态,是排查电池问题的重要技能。

 

 

BMS中FET的结构与作用

大多数BMS(电池管理系统)电路由两个N沟MOSFET组成:一个用于充电,另一个用于放电。在5S结构中,电路通过B1~B5线监测5个电芯的电压,并控制这两个MOSFET。

  • 充电FET:控制来自充电器到电池的电流。
  • 放电FET:控制电流从电池流向电钻或其他负载。

 

 

FET的栅极电压从哪里来?

与简单开关不同,BMS中的MOSFET栅极并不一直维持电压。相反,BMS控制器IC会根据电芯的实时状态(例如欠压、过压或过流)来提供脉冲或固定电压。

通常,MOSFET的Source连接到电池的B−,Drain连接到P−。控制器IC会监测B1~B5线,在确认安全状态后输出栅极信号(通常为8V~12V)。

中文简体版 Alt标签:</b>展示BMS电路中FET栅极电压来源路径的电路图图像。图中以英文标注了充电FET、放电FET、控制器IC及各个电压连接点。

如何测量FET栅极电压

使用数字万用表,按以下步骤操作:

  1. 识别FET的三个引脚:栅极(G)、漏极(D)、源极(S)。
  2. 将黑表笔接在源极(一般为B−)。
  3. 红表笔接触栅极引脚。
  4. 如果FET处于导通状态,正常的栅极电压应在8V以上。

如果在应导通状态下测得栅极电压为0V,可能是控制器IC因错误状态阻断了栅极信号。

 

 

常见栅极电压异常原因

  • 电芯电压不平衡:有一个或多个电芯电压低于2.5V。
  • 电压分压电阻损坏:位于B1~B5的检测线路上。
  • 控制器IC故障:无法正常提供栅极控制信号。

如果识别出上述问题,更换BMS板通常比修复单个元件更为高效。

最终建议

始终在相同条件下对比正常和故障电池包的栅极电压。如果故障板始终无栅极电压而正常板有信号输出,问题基本可定位。