微電子所汽車(chē)電子研發(fā)中心針對(duì)單節(jié)鋰電池的過(guò)充、過(guò)放、過(guò)電流及短路電流的保護(hù)問(wèn)題開(kāi)展研究。項(xiàng)目組在前期多次MPW流片測(cè)試的基礎(chǔ)上,攻克了Bandgap和BIAS形成3個(gè)反饋環(huán)路交互啟動(dòng)、ESD耐壓、檢測(cè)精度及封裝良率等難題,成功研制出多款低功耗、低成本、高精度的單節(jié)鋰電保護(hù)芯片。
近日,中國(guó)科學(xué)院微電子研究所汽車(chē)電子研發(fā)中心在單節(jié)鋰電池保護(hù)芯片研發(fā)方面取得新進(jìn)展,其中型號(hào)為DM5261的保護(hù)芯片已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
為確保單節(jié)鋰電池的安全性和耐用性,每個(gè)鋰電池都需配備相應(yīng)的保護(hù)芯片。此芯片能有效防止電池產(chǎn)生過(guò)充、過(guò)放、充/放電過(guò)流和短路狀態(tài),確保電池的正常使用。
微電子所汽車(chē)電子研發(fā)中心針對(duì)單節(jié)鋰電池的過(guò)充、過(guò)放、過(guò)電流及短路電流的保護(hù)問(wèn)題開(kāi)展研究。項(xiàng)目組在前期多次MPW流片測(cè)試的基礎(chǔ)上,攻克了Bandgap和BIAS形成3個(gè)反饋環(huán)路交互啟動(dòng)、ESD耐壓、檢測(cè)精度及封裝良率等難題,成功研制出多款低功耗、低成本、高精度的單節(jié)鋰電保護(hù)芯片(結(jié)構(gòu)框如圖1所示)。
研制的單節(jié)鋰電池保護(hù)芯片具有過(guò)充電、過(guò)放電、放電過(guò)流、充電過(guò)流、短路檢測(cè)和0V充電允許/禁止功能。芯片內(nèi)部包含比較器、振蕩器(頻率1KHz)和邏輯電路等多個(gè)模塊,采用快速啟動(dòng)電路設(shè)計(jì),消除了啟動(dòng)過(guò)程中輸出電壓的尖峰效應(yīng),電源電壓范圍廣(2V-5V),功耗極低,工作模式下耗電3μA(VDD=3.9V,典型值),休眠模式下耗電最大值0.1μA(VDD=2V),檢測(cè)精度、檢測(cè)范圍和功耗等核心指標(biāo)超過(guò)國(guó)際同類產(chǎn)品,相關(guān)成果已申請(qǐng)發(fā)明專利,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。