浅谈锂电池保护电路中功率MOS管的作用

浅谈锂电池保护电路中功率MOS管的作用
通常，由于磷酸铁锂电池的特性，在应用中需要对其充放电过程进行保护，以免过充过放或过热，以保证电池安全的工作。

短路保护是放电过程中一种极端恶劣的工作条件，本文将介绍功率MOS管在这种工作状态的特点，以及如
何选取功率MOS管型号和设计合适的驱动电路。

电路结构及应用特点
电动自行车的磷酸铁锂电池保护板的放电电路的简化模型如图1所示。

Q1
为放电管，使用N沟道增强型MOS管，实际的工作中，根据不同的应用，会使用多个功率MOS管并联工作，以减小导通电阻，增强散热性能。

RS为电池等效内阻，LP为电池引线电感。

正常工作时，控制信号控制MOS管打开，电池组的端子P+和P-输出电压，供负载使用。

此时，功率MOS管一直处于导通状态，功率损耗只有导通损耗，没有开关损耗，功率MOS管的总的功率损耗并不高，温升小，因此功率MOS 管可以安全工作。

但是，当负载发生短路时，由于回路电阻很小，电池的放电能力很强，所以短路电流从正常工作的几十安培突然增加到几百安培，在这种情况下，功率MOS管容易损坏。

磷酸铁锂电池短路保护的难点
(1)短路电流大
在电动车中，磷酸铁锂电池的电压一般为36V或48V，短路电流随电池的容量、内阻、线路的寄生电感、短路时的接触电阻变化而变化，通常为几百甚至上千安培。

(2)短路保护时间不能太短。