锂离子电池以其体积小、重量轻、能量密度高、寿命长、环保性佳等优点,越来越多地取代镍镉电池、镍氢电池,在便携式电子产品如移动电话、笔记本电脑、PDA、摄录像机、数字相机、迷你光驱、掌上型终端机及游戏机中得到广泛运用,未来更可作为电动工具、电动自行车、电动机车的动力来源。锂离子电池的独特性质,决定了每一块锂电池中都需要嵌入一块锂电池保护芯片,以防止锂离子电池在充放电过程中有过充、过放、放电过电流以及短路等降低电池工作效率,缩短电池寿命和安全的异常现象出现。本文主要讨论了一种具有较完备功能、较低功耗的单节锂电池保护芯片的研究与设计。设计先按照芯片需完成的功能,确定系统的结构与模块划分,然后根据芯片需达到的性能指标,结合“自底向上”的原理图输入设计方法对主要模块进行设计,最后进行芯片的整体功能验证,从而达到设计的目的。本文的研究重点在于锂电池保护芯片的总体设计与低功耗实现,并就锂电池保护芯片的关键模块电路:基准电路、比较器电路、逻辑控制电路等的设计作详细描述与分析,从而完成芯片的前端设计。本设计采用UMC 0.6μm的工艺,使用Hspice工具进行仿真,仿真结果显示,前端设计基本获得成功。