【技术】充电ic芯片用于锂离子电池的性能要求分析

时间： 2021-12-05 来源：宝砾微

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锂离子电池因能量密度高，使得难以确保电池的安全性，所以，在使用可充锂电池时都会带有一块保护板来保护电芯的安全，锂离子电池的保护电路是由充电保护IC、及两颗Power-MOSFET所构成，其中充电ic芯片具有过度充电保护、过度放电保护、过电流/短路保护，是用来保护锂电池电芯安全的器件，那么在选择充电ic时，又有那些性能的要求呢，本文宝砾微将为你详细介绍。

1、过度充电保护的高精密度化：当锂离子电池有过度充电状态时，为防止因温度上升所导致的内压上升，须截止充电状态。保护IC将检测电池电压，当检测到过度充电时，则过度充电检测的功率MOSFET使之切断而截止充电。此时应注意的是过度充电的检测电压的高精密度化，在电池充电时，使电池充电到饱满的状态是使用者很关心的问题，同时兼顾到安全性问题，因此需要在达到容许电压时截止充电状态。要同时符合这两个条件，必须有高精密度的检测器，目前检测器的精密度为25mV，该精密度将有待于进一步提高。　　

2、降低保护IC的耗电：随着使用时间的增加，已充过电的锂离子电池电压会逐渐降低，最后低到规格标准值以下，此时就需要再度充电。若未充电而继续使用，可能造成由于过度放电而使电池不能继续使用。为防止过度放电，保护IC必须检测电池电压，一旦达到过度放电检测电压以下，就得使放电一方的功率MOSFET切断而截止放电。但此时电池本身仍有自然放电及保护IC的消耗电流存在，因此需要使保护IC消耗的电流降到最低程度。　　

3、过电流/短路保护需有低检测电压及高精密度的要求：因不明原因导致短路时必须立即停止放电。过电流的检测是以功率MOSFET的Rds（on）为感应阻抗，以监视其电压的下降，此时的电压若比过电流检测电压还高时即停止放电。为了使功率MOSFET的Rds（on）在充电电流与放电电流时有效应用，需使该阻抗值尽量低，目前该阻抗约为20mΩ~30mΩ，这样过电流检测电压就可较低。　　

4、耐高电压：电池包与充电器连接时瞬间会有高压产生，因此保护IC应满足耐高压的要求。　

5、低电池功耗：在保护状态时，其静态耗电流必须要小0.1μA.　　

6、零伏可充电：有些电池在存放的过程中可能因为放太久或不正常的原因导致电压低到0V，故保护IC需要在0V时也可以实现充电。

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