更好的充放电性能 电池管理充放电系统中的功率MOSFET

2023-11-29 14:30:43 字數 1808 閱讀 4660

日常生活中,如手机、笔记本电脑等这些消费电子应用里,一般带有控制ic、功率mosfet和其他电子元件的电路系统,可以称为保护电路模块pcm。

今天我们要来讲的是关于pcm保护电路模块中,vbsemi功率mosfet的工作原理分析。

pcm一般需要低导通电阻mosfet,因此很多时候工程师会选择n沟道功率mosfet。不过一些应用在正极端会使用p沟道mosfet用来灵活驱动。但相较于nmos,pmos的导通电阻相对高于nmos,在很多选择上会受到限制。

vbsemi功率mosfet在pcm中的工作原理。

pcm一个功率mosfet用于充电,另一个用于放电。两个用于管理充电和放电的n沟道功率mosfet放置在接地端,漏极背靠背连接。

其中以两种配置背靠背串联连接:一种配置是两个功率mosfet漏极连接。另外一种连接两个功率mosfet源。

从上图可以看到q1和q2两个功率mosfet:q1功率mosfet是用于电池放电的;q2功率mosfet是用于电池充电的。在pcm板工作之前,q1和q2都处于关闭状态。

b+/-是电池的正负极;

p+/-是电池组的正负极;

vss为电池保护管理ic的接地,即电池的负极;

其中vss和q1的电源连接。

关于mosfet在其中的“充放电”工作情况

充电

充电状态时控制ic栅极,会向q2处的功率mosfet提供驱动信号co,其路径为:外部充电电路的正端→ p+→b+→r1→vdd→co→q2源 →p-→外部充电电路的负极。

当q2接通后,充电路径为:p+→b+→b-→q1内部寄生二极管→q2通道→p-

然后可以对电池充电。

q2接通时的充电回路。

为减少q1的损耗,当q2开启时,可以控制ic的do引脚拉高,让放电q1功率mosfet 开启。

放电

放电时控制ic向放电q1处的功率mosfet,提供栅极驱动信号do,q1的栅极驱动信号路径为:vdddo(驱动器输出q1栅q1源b-vss。

随后当q1为on时,放电电流路径为:p→q2内部寄生二极管→q1通道→b-→b+→p+,接着电池进行放电。

为减少q2的损耗,当q1开启时,控制ic会向q2处充电功率mosfet ,提供栅极驱动信号co,随后开启q2。这时q1和q2同时处于开启状态。

性能要求

为了追寻更高效的充电速度和缩减充电时间,通常情况会采取了加大电流及大电流充电的快速充电技术。这也对功率mosfet 在大电流充电应用中提出了更为严苛的技术挑战。这就要求我们在选择功率mosfet时要求其更低的导通电阻、更小的尺寸、更高的功率密度和更好的散热能力。

在一些电池充放电管理、保护及控制、用于信号放大和开关控制等应用中,为保证可靠的性能和提高工作的稳定性,可以使用vbsemi的功率mosfet产品。

多种封装设计的选择为为各种电路应用提供了高度的灵活性和集成性,并且具有低导通电阻、低功耗、高速开关、更佳的散热性能的优势。

EV HEV 电池的充放电测量

进行 ev hev 实车试验时,只需用 台仪器即可同时测量需要的直流大 电流的充放电量和累积功率。要点 使用单相功率计 pw pw 。 台仪器即可测量电池的充放电量。pw pw 可车载测量的 dcv v,或通过 ac 适配器 来 进行驱动。pw pw 的输入电压可对应 v。pw pw 可使用各种电流...

动力电池的充放电过程

电车兔 三电系统 电动汽车怎么选 电池的充放电过程是电动汽车能量转换和驱动的核心部分。充电过程涉及将电能储存到电池中,放电过程涉及从电池中释放储存的电能。以下是动力电池的充放电过程的详细说明 充电过程 .电源连接 在充电开始之前,电动汽车连接到电源 通常是电动汽车充电桩或电站 充电桩或电站提供电流和...

回馈型电子负载 电池充放电 电机测试 充电桩老化

电子负载在电子行业中应用非常广泛,它是一种用于测试和测量电子设备性能的设备。其中,回馈型电子负载是一种特殊的电子负载,它通过将测试结果反馈给用户,帮助用户更好地了解和优化电子设备的性能。回馈型电子负载通常由一个测试电路和一个反馈电路组成。测试电路用于测试电子设备的性能,而反馈电路则将测试结果转化为可...