充放電保護(hù)電路關(guān)鍵元件—— Mosfet也有一定比率的短路失效，如果鋰電池產(chǎn)量并不大，那么這個(gè)效果就不會(huì)體現(xiàn)出來。但是鋰電池的需求量非常大，僅2017年上半年全球小型鋰電池出貨量就達(dá)100億顆。那么在這么巨大的出貨量面前，即使 1ppm的概率風(fēng)險(xiǎn)，那也是平均有1000次/年的危險(xiǎn)事件可能發(fā)生。所以在主保護(hù)電路之外，再加一個(gè)二次保護(hù)，進(jìn)一步降低風(fēng)險(xiǎn)。

　　主流方案：

　　在二次保護(hù)的方案中，目前 常用的保護(hù)方案有以下幾種，

　　普通保險(xiǎn)絲的.

　　PTC等溫度形保險(xiǎn)絲等多種元件。

　　三端保險(xiǎn)絲(SCP)。

　　雙IC方案

　　高度集成四合一方案

　　一般二次保護(hù)都是選這五種方案，

　　方案介紹

　　用了PTC就不用三端保險(xiǎn)絲(SCP)，用了三端保險(xiǎn)絲(SCP)就不用PTC，保護(hù)器件是相互競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，就好像不同的等位基因爭(zhēng)奪染色體上同一個(gè)位置一樣。但是由于各種保護(hù)元件并非是全面勝出，所以形成了多種元件并存的局面，滿足各種不同的應(yīng)用需求。

　　但是隨著智能手機(jī)快速普及，出現(xiàn)了快速充電的需求，手機(jī)的充電電流越來越大，目前已經(jīng)有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)如OPPO Vooc標(biāo)準(zhǔn)，高通的QC4.0標(biāo)準(zhǔn)，MTK的P 3.0的標(biāo)準(zhǔn)橫出于世。在快速充電的情況下，在前30分鐘內(nèi)的電流會(huì)很大，最高會(huì)達(dá)到6A左右。

　　在手機(jī)快速充電前30分鐘的大電流沖擊下，伴隨著發(fā)熱和溫升，將改變鋰電池的二次保護(hù)元件的競(jìng)爭(zhēng)局面，面臨的是充電電流越來越快，單純的過電流保護(hù)以及PTC已經(jīng)不能滿足快充的保護(hù)需求，取而代之的將是合作模式：一次保護(hù)MOS+二次保護(hù)SCP(俗稱SCP方案),以及 一次保護(hù)MOS+二次MOS(俗稱雙mos方案)。

　　MOS+PTC可以互補(bǔ)溫度保護(hù)和過流保護(hù)。PTC具有溫度保護(hù)功能，但是由于溫度折減比率比較高，所以選擇規(guī)格比較大，相對(duì)過電流保護(hù)能力就弱了一些，而且PTC動(dòng)作速度較慢，且整個(gè)Pack阻抗比較高。

　　MOS+保險(xiǎn)絲(fuse)不能滿足過壓需求，但是溫度折減比率也非常低，所以可以選擇比較小的電流規(guī)格，相對(duì)過流保護(hù)能力強(qiáng)，無過壓功能。

　　MOS+二次MOS(俗稱雙mos方案)可滿足過壓需求，但是Mos的阻抗會(huì)隨著溫度的升高而發(fā)生偏大，Mosfet也有一定比率的短路失效，設(shè)計(jì)起來相對(duì)來說比較麻煩一下，而且Mos可重復(fù)的使用，站在安全角度來說有一定風(fēng)險(xiǎn)。

　　MOS+二次保護(hù)SCP(俗稱SCP方案)可滿足過壓以及過流的保護(hù)需求，而且但是溫度折減比率也非常低，阻抗比較小，損耗的功率也比較小，設(shè)計(jì)起來也比較簡(jiǎn)單，而且動(dòng)作速度快得多，相對(duì)保護(hù)機(jī)制比較安全。

　　認(rèn)證實(shí)現(xiàn)

　　上述的二次保護(hù)方案在市場(chǎng)上都有應(yīng)用，各種應(yīng)用都有自身的特性，然而在在認(rèn)證方面，僅靠單一元件比較難通過UL2054的全部測(cè)試，因?yàn)槊總€(gè)元件都有一些優(yōu)點(diǎn)和不足。

　　第一，常用的PTC。因?yàn)槌潆婋娏骱艽?，為了保證在快速充電而溫升很高的情況下不動(dòng)作，選擇的規(guī)格必然會(huì)到1206 6A/7A。選擇如此大的規(guī)格，鋰電池在通過UL2054的LPS測(cè)試時(shí)就會(huì)碰到困難，因?yàn)楹茈y在60秒內(nèi)將電流限制在8A以下。

　　第二，常用的保險(xiǎn)絲 (fuse)。優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于溫度不敏感，可以選擇5A規(guī)格，≤5A規(guī)格保險(xiǎn)絲極有利于鋰電池通過UL2054 的LPS測(cè)試;但是因?yàn)楸旧韺?duì)于溫度不敏感，不具備過溫過壓保護(hù)功能，所以比較難通過UL2054的6V/1C和6v2C的濫充測(cè)試項(xiàng)目。

　　后面兩種方案相對(duì)UL來說認(rèn)證比較好過，功能也比較齊全，而且在保護(hù)機(jī)制上來說安全性也比較好，唯一缺陷是成本相對(duì)來說會(huì)比較高，性能方面對(duì)鋰電池的安全性又加了一重保險(xiǎn)，進(jìn)一步大幅降低風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。