本文介绍了VBsemi功率MOSFET在PCM保护电路模块中的工作原理及性能要求。PCM使用两个N沟道功率MOSFET，一个用于充电，另一个用于放电。为提高充电速度和缩减充电时间，要求功率MOSFET具有更低的导通电阻、更小的尺寸、更高的功率密度和更好的散热能力，VBSEMI的功率MOSFET产品具有多种封装设计，具有低导通电阻、低功耗、高速开关、更佳的散热性能的优势。

摘要由作者通过智能技术生成

有用

日常生活中，如手机、笔记本电脑等这些消费电子应用里，一般带有控制IC、功率MOSFET和其他电子元件的电路系统，可以称为保护电路模块PCM。

今天我们要来讲的是关于PCM保护电路模块中，VBsemi功率MOSFET的工作原理分析。

PCM一般需要低导通电阻MOSFET，因此很多时候工程师会选择N沟道功率MOSFET。不过一些应用在正极端会使用P沟道MOSFET用来灵活驱动。但相较于NMOS,PMOS的导通电阻相对高于NMOS，在很多选择上会受到限制。

VBsemi功率MOSFET在PCM中的工作原理

PCM一个功率MOSFET用于充电，另一个用于放电。两个用于管理充电和放电的N沟道功率MOSFET放置在接地端，漏极背靠背连接。

其中以两种配置背靠背串联连接：一种配置是两个功率MOSFET漏极连接。另外一种连接两个功率MOSFET源。

从上图可以看到Q1和Q2两个功率MOSFET：Q1功率MOSFET是用于电池放电的；Q2功率MOSFET是用于电池充电的。在PCM板工作之前，Q1和Q2都处于关闭状态。

B+/-是电池的正负极；

P+/-是电池组的正负极；

VSS为电池保护管理IC的接地，即电池的负极；

其中VSS和Q1的电源连接。

关于MOSFET在其中的“充放电”工作情况

充电

充电状态时控制IC栅极，会向Q2处的功率MOSFET提供驱动信号CO，其路径为：外部充电电路的正端→ P+→B+→R1→VDD→CO→Q2源 →P-→外部充电电路的负极。

当Q2接通后，充电路径为：P+→B+→B-→Q1内部寄生二极管→Q2通道→P-

然后可以对电池充电。

Q2接通时的充电回路

为减少Q1的损耗，当Q2开启时，可以控制IC的DO引脚拉高，让放电Q1功率MOSFET 开启。

放电

放电时控制IC向放电Q1处的功率MOSFET，提供栅极驱动信号DO，Q1的栅极驱动信号路径为：VDD→DO（驱动器输出→Q1栅→Q1源→B-→VSS。

随后当Q1为on时，放电电流路径为：P→Q2内部寄生二极管→Q1通道→B-→B+→P+，接着电池进行放电。

为减少Q2的损耗，当Q1开启时，控制IC会向Q2处充电功率MOSFET ，提供栅极驱动信号CO，随后开启Q2。这时Q1和Q2同时处于开启状态。

性能要求

为了追寻更高效的充电速度和缩减充电时间，通常情况会采取了加大电流及大电流充电的快速充电技术。这也对功率MOSFET 在大电流充电应用中提出了更为严苛的技术挑战。这就要求我们在选择功率MOSFET时要求其更低的导通电阻、更小的尺寸、更高的功率密度和更好的散热能力。

在一些电池充放电管理、保护及控制、用于信号放大和开关控制等应用中，为保证可靠的性能和提高工作的稳定性，可以使用VBSEMI的功率MOSFET产品。

多种封装设计的选择为为各种电路应用提供了高度的灵活性和集成性，并且具有低导通电阻、低功耗、高速开关、更佳的散热性能的优势。