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微電子所在單節(jié)鋰離子電池保護(hù)芯片研發(fā)方面取得進(jìn)展

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:951次  |  2020年04月16日  

近日,中國(guó)科學(xué)院微電子研究所汽車電子研發(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)生過充、過放、充/放電過流和短路狀態(tài),確保電池的正常使用。


在深圳德賽微電子技術(shù)有限公司橫向項(xiàng)目的支持下,微電子所汽車電子研發(fā)中心針對(duì)單節(jié)鋰電池的過充、過放、過電流及短路電流的保護(hù)問題開展研究。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)芯片具有過充電、過放電、放電過流、充電過流、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3muA(VDD=3.9V,典型值),休眠模式下耗電最大值0.1muA(VDD=2V),檢測(cè)精度、檢測(cè)范圍和功耗等核心指標(biāo)超過國(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)。


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