锂电池保护电路-为什么有两个串联的MOSFET反向连接？

我正在研究手机锂离子电池中常用的电池保护芯片和参考电路（下图），并且被负极EB-上串联的两个MOSFET所迷惑。

根据这个问题，我现在理解MOSFET可以在SD或DS方向上导通。

我的问题是：1.为什么此电路中有两个MOSFET？为什么不只是一个？2.如果它们沿任一方向导电，为什么FET1和FET2的极性相反？这对电路有何好处？

这有两个原因。

好吧，实际上只是一个原因，但有两个因素。

MOSFET 导通时可以在两个方向上导通，因为它实际上只是一个打开或关闭的电阻通道。（就像水龙头一样，它以很小的阻力打开，以巨大的阻力或中间的小渐变闭合）。

但是，MOSFET也具有所谓的体二极管，由小箭头指示。该体二极管在正向偏置时始终导通。它看起来像这样：

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图} （除了怪异的文本标签，使图像看起来不太震撼）

由于其内部结构，它位于所有MOSFET的内部，因此不是一种选择。有些MOSFET是专门制造的，因此二极管对于某些应用变得更加有用，但是那里总有一个二极管。

如评论中所指出；体二极管是基板连接的结果。我记得曾经在单独的引脚上看到过这种罕见的一两种MOSFET类型的连接，但是很难找到它们。（并且您可能仍想以正常方式正常连接该引脚以获取当前功能）

这意味着，如果在电流路径中仅使用一种可以以两种方式导通的电流，则一种方式将始终在大约一个二极管的压降下导通。

有时您想要的，有时则不需要。不这样做时，您将两个MOSFET反向连接，那么总的情况就是这样：

^{模拟该电路}

当一个体二极管导通时，其他二极管阻塞，反之亦然。

现在，在电池保护的情况下，两个MOSFET的栅极都连接到独立的I / O引脚，因为当电池没电时，允许对其充电，而当电池充满时，则允许放电。因此，该芯片仅打开MOSFET，其MOSFET的二极管阻止了所允许的方向，并且如果电池处于其用例的极端状态，则其体二极管将至少允许在另一个方向上的电流，即使过压或欠压情况也是如此。在电流开始流动后持续一会儿。

当电池表现出异常现象时，这是否可能导致MOSFET发热问题是一个单独的问题，到目前为止，这已被证明不是问题。通常，体二极管仅会在过压/欠压消失且两个MOSFET重新导通之前导通一秒钟的时间。

示意图中所示的二极管可能已经表明了这一事实（最初我的眼睛蒙住了眼睛），但同样有可能是它们打算让您放置更好的二极管，以支持来自充满电的电池的较高安全放电电流或充入空的充电电流。

实际上，功率MOSFET具有与沟道并联的体二极管。这些寄生二极管是功率MOSFET的固有部分。结果，功率MOSFET只能阻止一个方向的电流。电池保护电路中的开关必须阻止两个方向的电流：充电和放电。这就是为什么有两个相对的MOSFET串联在一起的原因：每个方向一个。

一个FET用于阻止充电，而另一个则用于阻止放电。这允许三种操作模式：充电，放电和休眠。

请参阅本文档中的“切断FET和FET驱动器”部分。