鋰電池保護(hù)板技術(shù)指標(biāo)及解決方案介紹
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2021-06-15 10:17
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鋰電池保護(hù)板技術(shù)指標(biāo)
1、電壓保護(hù)能力
過(guò)充電保護(hù)：鋰電池保護(hù)板必須具有預(yù)防電芯電壓超過(guò)預(yù)設(shè)值的能力過(guò)放電保護(hù)：保護(hù)板必須具有預(yù)防電芯電壓底于預(yù)設(shè)值的能力
2.電流能力
保護(hù)板作為鋰電芯的安全保護(hù)器件,既要在設(shè)備的正常工作電流范圍內(nèi),能可靠工作,又要在當(dāng)電池被意外短路或過(guò)流時(shí)能迅速動(dòng)作,使電芯得到保護(hù)。
3、導(dǎo)通電阻
由于通訊設(shè)備的工作頻率較高，數(shù)據(jù)傳輸要求誤碼率低，其脈沖串的上升及下降沿陡，故對(duì)電池的電流輸出能力和電壓穩(wěn)定度要求高，因此保護(hù)板的MOS管開關(guān)導(dǎo)通時(shí)電阻要小，單節(jié)電芯保護(hù)板通常在<70mΩ，如太大會(huì)導(dǎo)致通訊設(shè)備工作不正常，如手機(jī)在通話時(shí)突然斷線、電話接不通、噪聲等現(xiàn)象。
4、自耗電流
定義：IC工作電壓為3.6V，空載狀態(tài)下，流經(jīng)保護(hù)IC的工作電流，一般極小.保護(hù)板的自耗電流直接影響鋰電池的待機(jī)時(shí)間，通常規(guī)定保護(hù)板的自耗電流小于10微安。
5、機(jī)械性能、溫度適應(yīng)能力、抗靜電能力
鋰電池保護(hù)板必須能通過(guò)國(guó)標(biāo)規(guī)定的震動(dòng),沖擊試驗(yàn);保護(hù)板在-40到85度能安全工作,能經(jīng)受±15KV的非接觸ESD靜電測(cè)試。
鋰電池保護(hù)解決方案
近幾年來(lái)，業(yè)界出現(xiàn)了將幾個(gè)芯片封裝在一起以提高集成度、縮小最后方案面積的趨勢(shì)。鋰電池保護(hù)市場(chǎng)也不例外。兩種鋰電池保護(hù)方案A及B看起來(lái)是將兩個(gè)芯片集成于一個(gè)芯片中，但實(shí)際上其封裝內(nèi)部控制器IC及開關(guān)管芯片仍是分開的，來(lái)自不同的廠商，該方案僅僅是將二者合封在一起，俗稱“二芯合一”。
XB430X系列芯片集成度非常高，不僅將傳統(tǒng)的控制IC和開關(guān)管集成，而且將原理圖1中R1、R2也集成到同一芯片。集成后的芯片非常小，最小的可以采用市面上通用的SOT23-5L封裝。該芯片系列開關(guān)管內(nèi)阻極低，最小內(nèi)阻可達(dá)40mΩ以下，與市面上最好的開關(guān)管內(nèi)阻相當(dāng)。當(dāng)采用最小封裝SOT23-5L時(shí)，持續(xù)充電和放電電流可達(dá)2.5安培，而不會(huì)有散熱問(wèn)題。若持續(xù)充放電電流大于2.5A，建議使用XB430X系列中的SOP8封裝產(chǎn)品。
XB430X具有傳統(tǒng)保護(hù)方案中的所有保護(hù)功能：過(guò)充保護(hù)、過(guò)放保護(hù)、過(guò)流保護(hù)和短路保護(hù)。不僅如此，由于控制IC與開關(guān)管集成于同一芯片，控制IC可隨時(shí)檢測(cè)開關(guān)管芯片溫度。當(dāng)電池因長(zhǎng)期在高溫環(huán)境下使用，或充放電時(shí)電流超過(guò)正常充放電電流，卻又沒有達(dá)到過(guò)流保護(hù)閾值等原因而致使芯片溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)啟動(dòng)過(guò)溫保護(hù)功能，以保護(hù)芯片及電池。另外，內(nèi)置開關(guān)管帶有ESD保護(hù)功能，可大幅提高保護(hù)板和電池在加工過(guò)程中的良率。
XB430X內(nèi)部控制IC及開關(guān)管來(lái)自于同一個(gè)生產(chǎn)工藝，同一個(gè)廠商，封裝選用最成熟通用的封裝形式，因而一致性能比傳統(tǒng)方案、“二芯合一”方案、正極保護(hù)方案都要高很多。
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