| 为电池(chí)管理系统(tǒng)保驾(jià)护航高稳定(dìng)性高可靠性高安规要求 |
近年来(lái),随着新国标的施行和平衡车、滑板(bǎn)车、共享电(diàn)单车等新应用场(chǎng)景的(de)出现,电动市场、两(liǎng)轮车市场迎来了新的发(fā)展热潮,锂电池(chí)因能量密度(dù)高、循环次数多等优(yōu)点受到越来越多(duō)厂商的追捧(pěng)。对于不(bú)同的应(yīng)用场景需求,用户也往往需要选择(zé)不同的 BMS 架(jià)构,如电摩需要实(shí)现更高(gāo)功(gōng)率,需要使用多片 AFE级联以支持(chí)更多电(diàn)池(chí)串数;电(diàn)动自(zì)行车的充(chōng)放(fàng)电电流(liú)相差较大,需要单独(dú)的充放电路径以(yǐ)优化成(chéng)本(běn)。因此,广泛应用的锂电池(chí)的(de)安全性,也需(xū)要更(gèng)严(yán)格的电池(chí)管理系统 (Battery Management System, BMS) 进(jìn)行监(jiān)控和保(bǎo)护。
数(shù)明半导体最新推出的 SiLM266x 系列(liè)能够灵活的应对不同应(yīng)用场景对锂电池进行监控和保护(hù)的需求,为(wéi)电池系统保护提供可靠性和设计灵活(huó)性。SiLM2660/61 是(shì)用于电池充电(diàn)/放电系统控制(zhì)的低(dī)功耗、高边 N 沟道 FET 驱动器,高边保护功能(néng)可避免(miǎn)系(xì)统的接地引脚断(duàn)开连(lián)接,以确保电池组和主机系统之间的持续通(tōng)信(xìn)。SiLM2660 集成了 PACK+ 电压监控(kòng)控(kòng)制,支持主机(jī)感(gǎn)测(cè)PACK+ 电压;并具有(yǒu)额外的PFET控制输出(chū),允(yǔn)许对深度放电(diàn)的电池进行低电流预充(chōng)电。针对不(bú)同客户的应用需(xū)求,SiLM266x 系列提供(gòng)了(le) SiLM2660 的功能简化(huà)版 SiLM2661,SiLM2661 不具备预充(chōng)及电(diàn)池(chí) PACK+ 电压检测功(gōng)能,采用 SOP8 封装。SiLM2660 采用 TSSOP-16 封装。可广泛应用(yòng)于工业、能(néng)源领域的多种场(chǎng)景如:电(diàn)动自(zì)行车,电动踏板车,电动(dòng)摩托车(chē),储(chǔ)能系统和不间断(duàn)电源,便携式医疗系统,无线基站(zhàn)电池系统(tǒng),铅(qiān)酸备用电池,12V 至(zhì) 48V 电池组等。
图 1. SiLM2661典型(xíng)应(yīng)用图
图 2. SiLM2661典型应用图(tú)
SiLM266x 系列具有独立的(de)使(shǐ)能输(shū)入接(jiē)口,允许(xǔ)对电池充电(diàn) FET 和放电 FET独(dú)立控制其导(dǎo)通和关断(duàn)。针对(duì)某些应用场(chǎng)景,如电动自行车的充放电电流相差较大的情(qíng)况(kuàng)下,可设(shè)置(zhì)单(dān)独的充放电路径(jìng)以优化成本(běn)。一般电动(dòng)车(chē)锂电(diàn)池包的充电电流比放电电流小,如果(guǒ)使用充放电同口方案,需要选择(zé)比(bǐ)实际(jì)需(xū)求更(gèng)多(duō)的充电 MOSFET,会造成不(bú)必要(yào)的浪费。另外,无论是充电还是放电,所有的电(diàn)流(liú)都需(xū)要(yào)经过充电 MOSFET 和放电 MOSFET,会产生更(gèng)多的损耗和热,一(yī)定程度上也减少了电池的有效容量。而充放电(diàn)异口方(fāng)案可以(yǐ)按照(zhào)实际的充放电电(diàn)流需求分别选择充电 MOSFET 和放电(diàn) MOSFET 的数量和型号,无论(lùn)是充(chōng)电还是放电,都(dōu)只经(jīng)过一级 MOSFET,损(sǔn)耗(hào)和发热也都更少。SiLM266x 系列同时支持以上充放电同口(kǒu)方案和充放电异口方案,满足客(kè)户不同需求。
图 3.充放异口方案
产品特(tè)性
· 高(gāo)边(biān) NFET 驱动
具有(yǒu)极短的开(kāi)启和关(guān)闭时间(jiān),用于(yú)迅速保护电池
· 预充电(diàn) PFET 驱动(dòng)
为深度(dù)耗尽的(de)电池组提供限流(liú)预充电功能(仅适(shì)用于 SiLM2660)
· 充电和放电(diàn)的独立(lì)使(shǐ)能控制
1. 允许对电池充(chōng)电 FET 和放(fàng)电(diàn) FET 独立控制其导(dǎo)通和关断;
2. 支(zhī)持可配置的通用和(hé)独立充电和放电路(lù)径管理。
· 基于外部电容器可扩展的电荷泵(bèng)
可适(shì)用多颗 NFET 并联驱(qū)动
· 耐受高(gāo)压
绝对(duì)最高电压可达 100V
· 可(kě)配置的电池组电压检(jiǎn)测功能
灵活应对不同场景对锂电池进(jìn)行监控和保护(仅适(shì)用于 SiLM2660)
· 低功耗
正常模式:40μA
待机模式:小于 10μA
· 可选封装
SiLM2660:TSSOP-16
SiLM2661:SOP8