図 3-14 に、セル・バランシング回路を示します。
この設計では、100mA のバランシング電流を実現するため、内部の電界効果トランジスタ (FET) を使います。前提条件:初期 CB 電圧は 3.5V、最終的な CB 電圧は 3.3V。CB 電圧が 3.5V のときに 100mA のバランシング電流を実現するため、Rcb6 = Rcb5 = 15Ω を使います。
Rcb5 の両端の電圧は、外部セル・バランシング NPN トランジスタにもバイアス電圧を供給します。Rcbe の値は、CB 電圧と、必要な外部セル・バランシング電流に基づいて決定できます。Rb は、以下の 2 つの条件を満たす必要があります。
- 条件 1:放熱面積が小さい場合、NPN トランジスタは飽和領域で動作します (ic < 係数 × hfe × ib、ここで hfe は NPN トランジスタの静的 DC 電流伝達率です)。Ic-hfe 曲線は、NPN トランジスタのデータシートに記載されています。ic は目的の外部セル・バランシング電流と等しい一方、対応する全温度範囲の最大の hfe を使うことで、条件 1 を満たすことができます。安全なマージンを持って NPN トランジスタを飽和領域に維持するため、この係数は通常 2 に設定されます。
- 条件 2: UBE > UBE(on).UBE(on) はベース - エミッタ間ターンオン電圧です。UBE(on) は、Rcb5 の両端の電圧よりも小さい必要があり、かつ、Rb をより簡単に選択できるように、できるだけ小さい値である必要があります。
この設計では、Rb として 300Ω を使っており、この値を使うことで、最大 600mA の外部セル・バランシング電流に対応できます。