世界最小单芯片全集成锂电池保护方案

        随着锂电池广泛应用，其市场容量已经达到每月几亿只，由于锂电池自身特性，其必需的锂电池保护IC市场广阔。

        SIP是IC市场的发展趋势，锂电池保护方案也不例外，但锂电池保护IC与MOS器件制程差异以及一致性、可靠性要求使得SIP并不顺利，甚至随着封装工艺提升，这两年出现大量的双Die集成封装的过渡型方案。

        Xysemi（赛芯微电子）的核心技术就在排他的工艺与专利的器件结构，恰恰可以解决该产业与技术难题，并在一致性、可靠性上做到较大的提升，以满足锂电池产业的行业需求，XB430X系列产品应运而生。

        XB4301、XB4251为SOT23-5L的封装形式，最小方案只需要一个外围器件，非常适合用于空间有限的电池保护板应用。XB4301具有过充保护，过放保护，过流保护和短路保护等完整的锂电池保护功能，并且具有非常小的工作电流。

        XB4301不带反接功能，目前XB4301主要集中在MP3和蓝牙应用，包括部分手机、GPS应用（保护IC置于手机、GPS主板上）；

        XB4251支持反接，是最新产品，主要针对手机电池应用（存在反接需要的应用）

※ 传统的电池保护方案

图 1 传统的电池保护方案

        需两个芯片（1个SOT23-6L封装，1个SOP8封装）， 另需外接3个电阻电容。

※ 市面上其他“单芯片”电池保护方案

方案A:

方案B：

方案C:

图2 其他“单芯片”电池保护方案

        目前市面上的绝大多数“单芯片”方案实际上都是“二芯合一”： 即将控制器芯片及MOS管芯片封装到同一封装内。由于内部两个芯片实际来自于不同厂商，形状不能很好匹配，因此最后封装形状各异，很多情况下不能用通用封装（如图2中方案A，B所示），而且总的来说封装也比较大，又不能节省外围元件，所以这中“二芯合一”实际上并达不到节省空间的目的，也没有成本优势可言

        市面上有一种单芯片方案(图2中方案C)是真正的单芯片方案，但由于技术原因，只能做正极保护，与传统方案的负极保护不一致， 用户需要更换所有的测试设备及理念才能使用。 此方案虽然减少了一定的封装成本，但芯片成本并没有得到减少，在与量大成熟的传统方案竞争时并没有真正的成本优势。相反其与传统方案不相容的正极保护理念成了其推广过程的巨大障碍。

※ 赛芯的电池保护方案

图3 XB430X 系列电池保护方案

        不但是真正的单芯片保护方案，而且与传统方案的负极保护原理一致，用户无需更换任何测试设备或理念。芯片集成度非常高，整个封装采用市面上最通用的SOT23-5L封装，外围元器件减到最少，最小方案只需外接一个电容即可。由于整个方案只需两个元器件，与传统方案的5个元器件相比，贴片机厂能可以提高到原来的2.5倍。