大容量锂电池的充电

新型便携式电子设计正在不断提升系统性能，设计人员添加新的特性，系统的功率要求也随着其性能提高而增长。这种趋势也导致对容量极大的锂离子电池组进行开发，因为它们能提供充分的系统运行时间。对于大多数便携式消费类产品而言，锂离子电池已经成为首选电源。它们与其他类型的电池相比有很多优越性，如能量密度更高和电池电压更高。但是，随着电池可用容量增大以满足当今不断增长的功率要求，用户对于缩短电池充电时间及缩小电池体积的要求随之增加。实现这些要求成为设计人员面临的重大挑战。
锂离子或锂聚合物电池组的最佳充电速率为1C，这意味着一个1000 mAh的电池组要以1A的电流进行快速充电，以这种速率充电可以实现最短的充电时间，而且不会降低电池组的性能及缩短使用寿命。对于容量不断增加的电池组，欲达到这种满意的充电速率，提高充电电流值是不可避免的。这就导致设计上的一些重大难题，其中最重要的是在充电管理控制器IC内以及在系统板上产生的热量问题。为了解决这些问题，必须进行周密细致的散热设计。下面的分析将表明，在充电管理IC上由集成通路晶体管耗散掉大部分热量，它在很多情况下都是设计性能和运行范围的一个限定因素。
一节和两节锂电池应用中最常用的充电器类型是线性电池充电器，其功耗可以由下式算出：
PD=（VDD－VBATTERY）