Evaluation of protection switches and innovative embedded current sensor

As we move towards an era of consumer electronics, batteries are one of the most critical components. With the extensive usage of batteries in various applications ranging from handheld devices to electric vehicles on the road, the number of users is increasing daily. This requires comprehensive development in battery management system topologies, which is vital for the efficient usage and protection of battery systems. This thesis analyzes different MOSFET technologies and packages as protection switches. A new verification methodology is implemented using MATLAB to verify the safe operation of the MOSFET. Sensing circuits are as crucial as protection circuits in Battery management systems. Different current sensing methods were studied, and a new concept of using SenseFET with an embedded sense resistor was analyzed.

Mentre ci muoviamo verso l'era dell'elettronica di consumo, le batterie sono uno dei componenti più critici. Con l'uso estensivo delle batterie in varie applicazioni che vanno dai dispositivi portatili ai veicoli elettrici su strada, il numero di utenti aumenta ogni giorno. Ciò richiede uno sviluppo completo delle topologie dei sistemi di gestione delle batterie, che è vitale per l'uso efficiente e la protezione dei sistemi delle batterie. Questa tesi analizza diverse tecnologie e pacchetti MOSFET come interruttori di protezione. Una nuova metodologia di verifica viene implementata utilizzando MATLAB per verificare il funzionamento sicuro del MOSFET. I circuiti di rilevamento sono cruciali quanto i circuiti di protezione nei sistemi di gestione della batteria. Sono stati studiati diversi metodi di rilevamento della corrente ed è stato analizzato un nuovo concetto di utilizzo di SenseFET con un resistore di rilevamento incorporato.