バッテリー管理システムにおけるMOSFETの応用
リチウム電池は主にセルと保護板 PCM の 50 つの部分で構成されます (パワーバッテリーは一般にバッテリー管理システム BMS と呼ばれます)。セルはリチウム電池の心臓部に相当し、管理システムはリチウム電池に相当します。リチウム電池の頭脳。 コアは主に正極材料、負極材料、電解質、ダイヤフラム、シェルで構成され、保護プレートは主に保護チップ(または管理チップ)、MOSチューブ、抵抗、静電容量、PCBで構成されます。 リチウム電池の一般的なパラメータは、30A 90V、30A 110V、40A 160V、60A XNUMXVです。
バッテリーは主に消費者向け製品、デジタル製品、汎用製品、医療およびセキュリティ製品に使用されています。
リチウムは周期表の第 XNUMX 位にあり、外層に電子が XNUMX つあります。 安定した構造が崩れやすいため、非常に活性の高い金属です。 リチウムイオン電池は、放電電流が大きく、内部抵抗が低く、耐用年数が長く、メモリー効果がないため、広く使用されています。 リチウムイオン電池の使用において過充電、過充電、ショートは厳禁です、発火や爆発などの致命的な欠陥を引き起こす可能性があります。 したがって、リチウム二次電池を使用する場合には、電池セルの安全性を保護するために保護板が設けられます。
保護ボードには XNUMX つのコア コンポーネントがあります。正確なコンパレータによって信頼性の高い保護パラメータを取得する保護 IC。 さらに、MOSFET ストリングはメインの充放電回路で高速スイッチとして機能し、保護動作を実行します。
リチウム電池の保護基板は主にメンテナンスIC(過電圧維持)とMOSチューブ(過電流維持)で構成されており、リチウム電池セルの安全を保護するために使用されます。 リチウム電池は、放電電流が大きく、内部抵抗が低く、耐用年数が長く、メモリー効果がないため、広く使用されています。 リチウムイオン電池の使用において過充電、過充電、ショートは禁止されており、発火や爆発などの致命的な欠陥を引き起こす可能性があります。 したがって、リチウム二次電池の使用には、セルの安全性を維持するためのメンテナンスボードが必要になります。
1. 電圧保護機能
過充電保護基板: 保護基板は、過放電メンテナンスのためにコア電圧が設定値を超えることを防止する機能を備えている必要があります。保護基板は、コア電圧が設定値よりも低くなることを防止する機能を備えている必要があります。
2. 電流容量
リチウム電池の安全保護装置として、保護基板は装置の通常の動作電流スケール内で確実に動作するだけでなく、電池が誤って短絡または過電流になった場合に迅速に動作して電池を保護する必要があります。 。
3. オン抵抗
定義:充電電流が500mAのときのMOS管の伝導インピーダンス。
通信機器の高い動作周波数、データ送信に必要な低いエラー率、パルス列の急峻な立ち上がりエッジと立ち下がりエッジにより、バッテリーの電流出力容量と電圧安定性に対する要件が高く、そのため抵抗が高くなります。保護基板のMOS管スイッチがオンのときの抵抗値は小さく、シングル省エネコアの保護基板は通常70mΩです。 これが大きすぎると、通話中に携帯電話が突然切れたり、回線と電話が繋がらなかったり、ノイズが発生したりするなど、通信機器の動作に異常が生じることがあります。
4. 消耗電流
定義: IC の動作電圧は 3.6V です。 無負荷状態では、保護 IC に流れる動作電流は一般に非常に小さくなります。
保護基板の自己消費電流はバッテリーの待機時間に直接影響します。 一般に保護基板の自己消費電流は10μA以下です。
5. 機械的機能、温度適応性、帯電防止能力
保護基板は国家標準規則の感覚および衝撃試験に合格する必要があります。 保護ボードは 40 ~ 85 度で安全に動作し、± 15kV の非接触 ESD 静的試験に耐えることができます。