一種鋰離子電池保護(hù)模擬前端的充放電控制及驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì).pdf

1、鋰離子電池由于能量密度高、自放電率低、單節(jié)電池電壓高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為迄今商業(yè)化二次電池中性能最為優(yōu)秀、應(yīng)用最為廣泛的類別。然而由于自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，導(dǎo)致了必須對(duì)其進(jìn)行較為復(fù)雜的管理和保護(hù)，才能保證完善的性能和安全性。特別是對(duì)于多節(jié)的電池組應(yīng)用，由于其輸出大（大電流、高電壓），更需要完備、精確的電池管理系統(tǒng)，以防止充放電異常狀況的發(fā)生。
　　本文的研究對(duì)象是一種2至4節(jié)鋰離子電池的模擬前端（Analog Front End

2、，AFE）保護(hù)芯片。該芯片和某一電量監(jiān)測(cè)計(jì)（Gas Gauge）芯片組成電池管理芯片組，為鋰電池組提供完整監(jiān)測(cè)與保護(hù)。
　　本文首先介紹了該AFE保護(hù)芯片應(yīng)用的整體系統(tǒng)功能，包括過(guò)壓與欠壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)等功能的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法。然后重點(diǎn)研究了充放電回路的控制并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路。其中用來(lái)驅(qū)動(dòng)充放電NMOS管的電荷泵電路具有自適應(yīng)大范圍輸入電壓，低靜態(tài)電流等特點(diǎn)；預(yù)充電驅(qū)動(dòng)電路解決了預(yù)充電時(shí)如果電池電壓過(guò)低會(huì)致使電源電