浅谈锂电池保护电路中功率MOS管的作用

图3：低跨导MOS管的导通阶段

(2)关断阶段

如图2(b)所示，保护电路工作后，开始将MOS管关断，在关断过程中MOS管消耗的功率为POFF = V * I，由于关断时电压和电流都很高，所以功率很大，通常会达到几千瓦以上，因此MOS管很容易因瞬间过功率而损坏。同时，MOS管在关断期间处于饱和区，容易发生各单元间的热不平衡从而导致MOSFET提前失效。

提高关断的速度，可以减小关断损耗，但这会产生另外的问题。MOS管的等效电路如图4所示，其包含了一个寄生的三极管。在MOS管短路期间，电流全部通过MOS管沟道流过，当MOS管快速关断时，其部分电流会经过Rb流过，从而增加三极管的基极电压，使寄生三极管导通，MOS管提前失效。

因此，要选取合适的关断速度。由于不同MOS管承受的关断速率不同，需要通过实际的测试来设置合适的关断速度。

图4：MOS管等效电路

图5(a)为快速关断波形，关断时通过三极管快速将栅极电荷放掉从而快速关断MOS管，图5(b)为慢速关断电路，在回路中串一只电阻来控制放电速度，增加电阻可以减缓关断速度。

图5：功率MOS管关断电路。(a)快速关断电路;(b)慢速关断电路。