OVP 芯片、 TVS 芯片、 ESD 芯片的区别是什么?平芯微 OVP 过压保护芯片选型介绍
在电源接口、USB 接口和充电输入端,经常会同时看到 OVP 芯片、 TVS 芯片和 ESD 芯片。三者都与 “ 过压保护 ” 有关,但解决的问题并不相同。简单来说, OVP 芯片主要负责切断持续性或异常输入过压, TVS 芯片主要负责吸收浪涌等瞬态能量, ESD 芯片则更侧重静电放电产生的高速尖峰。实际产品中,它们往往不是互相替代,而是共同构成分级保护。
TVS
芯片二极管面向浪涌能量泄放设计,典型测试波形
8/20
μ
s
,关注峰值脉冲功率(
PPP
)和通流能力,封装偏大(
SMA/SMB/SMC
),结电容通常在百
pF
到
nF
级。
ESD
芯片二极管面向静电放电设计,典型测试波形
IEC 61000-4-2
(上升沿
0.7~1ns
,脉宽
60ns
),关注响应速度和低钳位,封装小(
SOD-523/SOT-553
),结电容可做到
pF
甚至亚
pF
级。
OVP
芯片,面向电压保护,如适配器
20V
,
DC
口一样,插入
12V
的
DC
口,触发
OVP
保护,
OVP
芯片关闭输出,保护后端电路,如
USB
快充充电器(
5V-20V
),
USB
快充充电器异常输出
12V
或者
20V
,很容易损坏常见的
USB 5V
产品,加上
OVP
芯片后,触发
OVP
保护,
OVP
芯片关闭输出,保护后端电路。
OVP
是
Over-Voltage Protection
的缩写,即过压保护。
OVP
芯片通常串联在电源输入与后级电路之间,内部集成电压检测、控制逻辑和功率
MOS
开关。当输入电压超过设定阈值时,芯片会快速关闭内部通路,把异常高压与后级充电芯片、主控、电池或负载隔离;当电压恢复正常后,再按照芯片设定的延时和恢复逻辑重新开启。
OVP
芯片适合处理适配器异常、输入电压接错、
USB
热插拔后电压持续偏高等问题。与普通钳位器件相比,它的优势是能够真正断开电源路径,并可集成软启动、使能、过温保护、输出放电、
OCP
限流、输入反接或防倒灌等功能。
需要注意的是,OVP
芯片的
“
输入耐压
”“
推荐工作电压
”
和
“
OVP
关闭阈值
”
是三个不同概念。绝对最大耐压不能直接当作长期工作电压,选型时应以最新规格书中的推荐工作范围为准。
OVP
芯片是什么?
平芯微提供从5V
输入端到高压电源前端的多款
OVP
过压保护芯片,包括固定阈值
OVP
、可调阈值
OVP
,以及集成
OCP
限流、反接、防倒灌和电池过压保护的复合方案。以下参数按平芯微官方规格书整理,推荐工作范围与绝对最大额定值已尽量区分;正式设计和量产前仍应以对应型号最新版本规格书及样品测试为准。
PW2605
和
PW2606
适合
5V
输入设备。
PW2605
采用
SOT23-3L
封装,外围简单,适合电流较小、空间紧凑的输入保护;
PW2606
采用
SOT23-6L
封装,连续电流能力为
2A
,并提供
6.1V
和
6.8V
固定阈值版本。
需要特别说明的是,两款规格书的概述或电气表中出现了更高输入范围,但推荐工作范围分别按2.5V
~
20V
和
2.8V
~
20V
使用。
36V
或
40V
等数字不能直接理解为长期推荐输入电压。
PW2609A
适合需要可调保护阈值、较低通路损耗和
3A
连续电流能力的电源入口。其
OVP
可使用内部默认
6.1V
,也可通过外部分压设置在
4V
~
24V
范围;典型导通内阻为
35m
Ω
,规格书给出的
OVP
响应时间典型值为
50ns
,并集成软启动、使能和过温自动恢复功能。
PW2609A
规格书概述和电气特性中给出
3V
~
40V
范围,但推荐工作表列出的
VIN
、
VOUT
范围为
3V
~
20V
,绝对最大输入为
45V
。工程设计应按推荐工作条件确定连续输入,并将更高电压仅作为规格边界参考。
PW1600
面向较高电压的输入保护场景,内部默认
OVP
为
6.1V
,外部可调范围为
4V
~
55V
,典型导通内阻
80m
Ω
,连续负载电流
2.5A
。其绝对最大输入额定值为
70V
,但推荐工作范围为
3V
~
51V
,不能把
70V
作为长期工作电压。
对于高压热插拔或较长输入线缆,PW1600
负责异常高压检测与通路关闭,输入端仍应根据浪涌等级配置合适的
TVS
、保险丝和滤波网络。
OVP
芯片并不能替代所有前端浪涌保护器件。
如果系统不仅担心输入过压,还要处理负载过流或短路,可关注PW1515
、
PW2605Z
、
PW2605R
和
PW2601
。
PW1515
适合
6.1V
固定
OVP
与可调恒流保护;
PW2605Z
支持可调
OVP
和可调
OCP
,并采用过流锁存逻辑;
PW2605R
增加了输入反接与反向电流保护;
PW2601
则面向锂电充电前端,集成输入
OVP
、电池
OVP
、可编程
OCP
和
5.1V LDO
模式。
这些型号的故障处理方式并不完全相同。恒流、锁存关断、重新上电恢复、EN
复位
或过温自动恢复会直接影响整机体验,选型时必须结合最新规格书确认,不能只比较输入电压和最大电流。
5V
输入、约
1A
且要求外围简单,可关注
PW2605
;约
2A
固定阈值保护,可关注
PW2606
;需要
3A
连续电流、
35m
Ω
低内阻和可调
OVP
,可关注
PW2609A
;需要更高输入耐受与
4V
~
55V
可调阈值,可关注
PW1600
。
如果还需要过流保护,可根据恢复逻辑和附加功能选择PW1515
、
PW2605Z
、
PW2605R
或
PW2601
。需要输入反接及防倒灌时重点关注
PW2605R
;需要过流锁存时关注
PW2605Z
;充电前端需要输入和电池双重
OVP
时可评估
PW2601
。
OVP
芯片、
TVS
芯片、
ESD
芯片的区别是什么?一句话概括:
OVP
芯片串联在电源路径中,检测异常并切断输出;
TVS
芯片并联在线路上,主要吸收并钳位短时浪涌;
ESD
芯片则针对上升沿极快的静电事件,并兼顾接口结电容和信号完整性。
三者不是简单替代关系。可靠的接口保护通常需要按照故障能量、持续时间、信号速率和后级耐压进行分级设计。平芯微OVP
系列可覆盖固定
6.1V
保护、可调
OVP
、高压前端以及
OVP/OCP
复合保护等需求,为
USB
输入、便携设备、可穿戴设备、充电前端和高压热插拔等应用提供不同选择。
平芯微OVP
过压保护芯片介绍
固定6.1V OVP
:
PW2605
与
PW2606
低内阻可调OVP
:
PW2609A
70V
耐压可调
OVP
:
PW1600
需要OVP
与
OCP
复合保护时怎么选?
平芯微OVP
芯片选型建议
总结



