电池管理系统（BMS）是一种能够对电池进行监控和管理的电子装备，是电池与用户之间的纽带。通过对电压、电流、温度以及SOC等数据采集，计算进而控制电池的充放电过程，主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电。

众所周知，MOSFET对锂电池板的保护作用非常大，它可以检测过充电，检测过放电，检测充电时过电电流，检测放电时过电电流，检测短路时过电电流。对于这么核心的电池管理系统中的电路设计中，为了使可充电电池更具备长使用寿命，正确的充电电路设计与电子元器件器件选择至关重要。其中MOSFET至关重要。

本文针对BMS中的MOSFET从以上方面来阐述和说明。

备注：由于创作不易，本文给需要的朋友阅读。

一、MOSFET介绍

1、MOSFET基本知识介绍

2、MOSFET特性介绍

3、主流MOSFET封装工艺介绍

4、主流MOSFET应用

二、MOSFET参数

1、电气参数

2、静态参数

3、动态参数

4、时序参数

5、寄生参数

6、温度参数

7、SOA曲线

8、功率参数

三、MOSFET选型

1、额定参数选择

2、极限参数选择

3、开关损耗

4、驱动电阻

5、总结

6、BMS中的MOS选型

四、MOSFET短路过程中计算

1、mos工作过程

2、短路保护过程分析

五、BMS短路设计和验证

 正文介绍

一、MOSFET介绍

1、MOSFET基本知识介绍

(1)内部结构

(2)MOSFET分类

其实归纳一下，就4种类型的MOS管：增强型 PMOS，增强型 NMOS，耗尽型 PMOS，耗尽型 NMOS。

在实际应用中，以增强型NMOS 和增强型PMOS 为主。所以通常提到NMOS和PMOS指的就是这两种

(3)MOS管符号

导通条件：N沟道->Ug>Us时导通。P沟道->UgVGS(th) ，且VDS 测试条件：VDS=20V；

 >VGS的开启电压VGS(th)，约5V，且随着温度的升高而降低；

 >VGS需要达到10V以上，才能完全导通，达到其最大标称ID；

 >VGS越大，ID才能越大，温度越高，ID越小；

（3）寄生二极管特性--见后文

漏极源极之间有个寄生二极管，在马达继电器的应用中，主要是用来保护电路的，不过寄生二极管只存在单个MOS管中，集成芯片中是没有的。

（4）开关特性

>导通延迟时间：从VGS上升10%到VDS上升10%的时间

 >上升时间：从VDS上升10%到90%的时间

 >关断延迟时间：从VGS下降90%到VDS下降90%的时间 

>下降时间：从VDS下降90%到10%的时间

（5）米勒特性-见后文描述

（6）SOA曲线-见后文描述

（7）MOS特性

>输入阻抗非常高，因为MOS管栅极有绝缘膜氧化物，甚至可达上亿欧姆，所以他的输入几乎不取电流，可以用作电子开关。

>导通电阻低，可以做到几个毫欧的电阻，极低的传导损耗，。

>开关速度快，开关损耗低，特别适应PWM输出模式。

>在电路设计上的灵活性大，栅偏压可正可负可零，三极管只能在正向偏置下工作，电子管只能在负偏压下工作；

>低功耗、性能稳定、抗辐射能力强，制造成本低廉与使用面积较小、高整合度。

>极强的大电流处理能力，可以方便地用作恒流源。所以现在芯片内部集成的几乎都是MOS管。

>MOS管栅极很容易被静电击穿，栅极输入阻抗大，感应电荷很难释放，高压很容易击穿绝缘层，造成损坏。

4、MOS管应用

（1）应用场景

>MOS的开关速度比较高，因此适用于高频的电路

>由于MOS管放大器的输入阻抗很高，可应用于放大。因此耦合电容可以容量较小，不必使用电解电容器。

>MOS管具有开关特性，可以用作电子开关

>MOS管的Rds比较小，可用在大电流回路

（2）失效分析