超值：锂离子电池保护电路的MOSFET选型手册

锂离子电池保护电路中常用的MOSFET有很多，很多都还被常用到。但是在不同的锂离子电池保护电路中不同的MOSFET会发挥不同的作用，而选对正确的MOSFET可以让保护电路设计达到事半功倍的效果。这里就分享下几种常见的锂离子电池保护电路的MOSFET选取。

PMOS和NMOS在锂离子电池保护电路中都有着广泛的应用。通常PMOS 放到正端，NMOS放到负端。在正端，PMOS正常时候，G极低电平，保护时候高电平；而在负端，NMOS正常时候G极高电平，保护时候低电平。而最近新出1芯片，将NMOS放到了正端，通常NMOS会比PMOS成本低，导通阻值会偏小（NMOS导电沟道依靠电子），当然目前也有一些PMOS的导通阻值做到很小，比如TPC8107，做到了5.5个mohm左右。采用什么样的MOS，就需要有什么样的芯片来驱动。在1-2串的锂离子电池保护电路中几乎都用到了NMOS，单cell的比如手机电池内用一个复合NMOS，而常用的保护芯片有S8241,S8261,R5426，MM3077等。2串锂离子电池的比如一些DV电池同样用到了NMOS，而2串锂离子电池常用保护芯片用S8232，MM1412等。3-4串主要用笔记本电池，此前所见到的都是在正端用PMOS，那为什么NMOS相对廉价却不采用呢？通常NMOS一般放到负端，这样便于芯片驱动，但是因为笔记本电池需要通讯，包括SMBUS和HDQ都需要用到地线，因此，当电池保护的时候，负端中断，通讯无法进行。当然，我们可以为了保证通讯而将通讯所用到的地线独立出来，直接可以连接到B-，而主机端通讯的结构为开漏极，这样在充电的时候，当MOSFET 关闭的时候，会有漏电流从下图的D1 D2流过。

当然也有解决此问题的方法，但是会带来不稳定，具体方法，请参看下图。

因此在3-4串的笔记本电池中，通常是用到PMOS，当保护的时候，驱动会在B+ 和P+处拉电。但是最近新出的一个笔记本电池解决方案中，在正端是采用NMOS。我们知道NMOS，高电平导通，因此驱动就需要做到比B+ 和P+ 还要高，芯片内部的驱动必须用到charge pumps。

下面罗列一些常用到的3-4串的笔记本电池管理/保护芯片。

MM1414，S8254，bq2040,2060,208x家族,20zx0家族。Maxim 有1780 1781 据说最近推出了1785，Atmel 也出1款ATmega406，Microchip PS401 PS501，瑞萨M37517家族，微电通道 GC1318+x3100,还有IC新锐凹凸的oz930等等。在5串以上的多串锂离子电池保护电路方面，因为目前的应用中只是输出1正1负，还很少见到有通讯电路的，所以相对来讲，大部分都采用了NMOS。而且鉴于动力锂离子电池在应用中电流较大，一般都采用了充放电路相对分开，尽量减少在放电过程中回路阻抗。当然，在一些高端的应用中，采用了通讯的功能，在解决共地的问题上，采用了光偶隔离的方法，将发出指令与接受指令分开，采用4线结构。