短路保护芯片全系列产品介绍与选型指南

从5V USB 端口到 48V 高压电源，覆盖 0.6A 至 5A 以上保护需求

电源输出端一旦发生短路，瞬间电流可能超过连接器、线材和上游电源的承受能力，引起电压跌落、器件过热甚至电路损坏。短路保护芯片通过检测负载电流，在异常发生后执行限流、关断、打嗝重试或热关断，为USB 接口、 Type-C PD 、电源适配器、服务器和车载设备建立第一道保护屏障。

平芯微短路保护产品覆盖PW1502A 、 PW1504 、 PW1503 、 PW1555A 、 PW1558 、 PW1558A 、 PW1605 和 PW2605R 等型号。不同芯片在工作电压、限流范围、导通内阻、故障动作及恢复方式方面存在明显差异，选型时不能只看最大电流，还要确认短路后究竟是恒流、立即关断、打嗝重试还是依靠过温保护恢复。

一、短路保护芯片有哪些工作方式

1. 恒流限流

当负载电流超过设定值后，芯片调节内部MOSFET ，使输出电流保持在限流值附近。若短路持续存在并造成结温升高，芯片再进入热关断，温度下降后自动重启。

2. 快速关断与打嗝重试

芯片检测到严重短路后立即关闭功率通道，等待一段时间后软启动重试。如果故障仍未消失，就重复关断与重试。

3. 过流关断与延时恢复

当输出电流超过阈值后，芯片关闭内部MOSFET ，经过规定延时后再次尝试恢复。

4. 限流配合热关断

部分USB 配电开关的主要动作是快速进入预设限流，并由过温保护处理长期短路造成的温升。 PW1502A 明确给出典型 1 μ s 限流响应； PW1504 则明确支持可编程限流、过温保护与短路保护，但规格书没有进一步说明短路后的恒流、关断或打嗝细节。

二、8 款短路保护芯片核心参数对比

三、PW1502A ： 5V USB 端口快速限流保护

PW1502A 是一款面向 USB 应用的单路 P-MOS 负载开关，输入范围 2.4V~5.5V 。芯片在 5V 输入时导通内阻典型 80m Ω ，典型工作静态电流 15 μ A ，并支持软启动、热关断与禁用状态下的反向电流阻断。

其限流阈值由IADJ 电阻设置，规格书给出的配置包括 600mA 、 800mA 、 1A 、 1.5A 和 2A 。发生突然短路时，大电流持续时间不足 2 μ s ，随后限流电路启动；电气表给出的典型限流响应时间为 1 μ s 。适合 USB Hub 、 USB 外设、笔记本电脑接口、充电电路及便携通信设备。

四、PW1504 ： 2.4A USB 短路保护方案

PW1504 支持 2.4V~6V 输入，负载能力定位为 2.4A ，导通内阻典型 80m Ω ，可编程限流范围为 0.4A~2.5A 。芯片集成过温保护和反向阻断功能，无体二极管结构使其在关断时可阻止输出向输入倒灌。

PW1504 适合 5V/2.4A USB 充电端口、公共场所多口充电器、 USB Dongle 和 MiniPCI 附件。其优势在于 SOT23 级小封装、限流电流可调和外围器件简单。

五、PW1503 ： 3A 恒流型短路保护开关

PW1503 支持 2.4V~6V 输入，内置 50m Ω 典型导通电阻，具备 3A 负载能力。限流范围在电气特性表中为 0.4A~3.5A ，但规格书正文明确指出不建议将限流设定超过 3A 。

当检测到过流时，PW1503 调节内部 P 沟道 MOSF ，使输出保持恒定电流。如果故障持续导致芯片温度升至 150 ℃ ，内部开关关闭；温度降至 130 ℃ 后重新启动。这种 “ 恒流限流 + 热关断恢复 ” 方式适合 USB 充电器、公共多口 USB 充电设备和大电流 USB 输出端口。

六、PW1555A ： 2.5V 至 14V 、 1A 至 5A 可调保护

PW1555A 是一款支持限流、输入档位选择、输出钳位和软启动的保护开关。规格书推荐输入范围为 2.5V~14V ，并标示可承受 30V 浪涌；内置功率通道导通内阻典型 40m Ω ，限流可在 1A~5A 范围设置。

PW1555A 规格书列出了短路保护与过温自动恢复功能，热关断点典型 140 ℃ 、迟滞约 20 ℃ 。但规格书没有进一步说明短路时采用恒流、关断还是打嗝模式。因此该型号适合服务器、服务型 PC 、笔记本和平板等电源端口，但短路恢复波形应以实测为准。

七、PW1558 ： USB Type-C PD 端口打嗝式短路保护

PW1558 面向 USB Type-C PD 电源路径，支持 3V~24V 输入、 28V 浪涌，内部功率开关导通内阻典型 24m Ω 。规格书首页标称限流可调范围为 1A~5.5A ，电气特性表按 1A~5A 进行表征，推荐连续开关电流为 5A 。

在普通负载过流时，PW1558 先进行电流限制；当输出发生严重对地短路时，快速短路比较器关闭功率开关，芯片进入打嗝模式。经过定时等待后，芯片以软启动方式重新尝试输出。如果短路仍然存在，该过程重复进行，从而降低故障期间的平均功耗。

PW1558 还支持全时反向电流阻断、输入过压阈值调节、输入 / 输出放电和 Fast Role Swap 功能，适合服务器、平板电脑、扩展坞、电源附件和 USB Type-C PD 电源开关。

八、PW1558A ：双向双端口短路保护方案

PW1558A 是一款双端口双向负载开关，支持 3V~24V 工作范围。 VBUS1 和 VBUS2 分别具有独立使能、独立限流设置及放电控制，导通内阻典型 24m Ω ，限流可设置为 1A~6A 。

当VBUS 端发生短路时，芯片快速关断并进入打嗝式软启动重试。但规格书特别提醒： MOUT 位于两颗 N 沟道 MOSFET 的公共中点，由于体二极管路径， MOUT 端不具备短路或过载保护。因此，实际设计不能将 MOUT 当作受保护输出端使用。

九、PW1605 ： 4V 至 48V 高压恒流短路保护

PW1605 是一款高压限流开关，工作输入范围 4V~48V ，浪涌耐受 60V ，内部 N 沟道 FET 导通内阻典型 40m Ω 。限流可在 1A~5A 范围设置，并集成可编程输入过压保护、输出电压钳位和软启动功能。

短路或过流发生后，PW1605 调节功率开关进入恒流状态。如果长期故障使结温升至 150 ℃ ，芯片关闭输出；温度降至 130 ℃ 后重新启动。它适合笔记本、服务器及中高压电源前端，可同时解决高压输入、输出钳位、过流和短路保护问题。

十、PW2605R ：反接保护与延时重试短路保护

PW2605R 支持 3.5V~30V 输入，导通内阻典型 130m Ω ，推荐 OCP 设置范围为 0.5A~1.9A 。电流超过设定阈值后，芯片关闭内部 MOSFET ，典型连续重试恢复延时为 2.5 秒。该模式适合 GPS 、 MID 、车载 DVR 和数字视频设备等需要故障隔离与延时重试的输入保护场景。

流的检测、关断与延时重试，并不能被描述为 “ 保护外部输入电源被直接短路 ” 。

十一、 短路保护芯片选型建议