在各类电子设备的前端电源设计中, OVP过压保护芯片 ( Over-Voltage Protection IC)是抵御异常高电压、保障后续精密电路安全的第一道防线。当输入电压因适配器故障、热插拔浪涌或意外情况而异常升高时,一颗可靠的OVP芯片能在纳秒级时间内快速切断通路,避免昂贵的处理器、传感器或电池遭受永久性损坏。本文将严格依据官方规格书,深度解析PW2609A(首选型号)、PW2606、PW2606B、PW2605、PW2605R、PW2605Z、PW1600及PW1515等关键型号,为您提供真实、可验证的数据与选型参考。
一、 OVP芯片核心工作机制与选型逻辑
本质上, OVP芯片是一个集成在电源路径上的“智能开关”。它持续监测输入电压(VIN),一旦检测到电压超过预设的阈值(OVP Threshold),便会驱动内部MOSFET开关关断,使输出(VOUT)与输入隔离。其主要性能指标包括:
过压保护阈值 :固定或可编程的触发电压点。
响应时间 :从检测到过压到完全关断的时间,通常为纳秒级,速度是关键。
导通电阻( R <sub> DS(ON) </sub> ) :内部 MOSFET在导通时的阻抗,直接影响系统效率与发热。
附加功能 :如过流保护( OCP)、使能控制(EN)、故障指示(FAULT)等。
选型时需锚定几个真实需求:输入电压范围、最大负载电流、需要固定阈值还是可调阈值、对通路效率(导通电阻)的要求,以及是否需要额外的保护功能。
二、各型号 OVP芯片按点详解
以下分析均基于提供的规格书内容,数据真实可验证。
1. PW2609A(首选型号)
描述 :一款高性能、全功能的 OVP芯片,在保护性能、导通损耗和灵活性上取得平衡。
特征 :
宽输入范围 :支持 3V至40V输入,绝对最大耐压45V。
低导通阻抗 :典型值仅 35mΩ,在3A额定电流下能显著减少压降和功耗。
灵活阈值设置 :过压保护阈值可通过外部电阻在 4V至24V间编程;VOVP引脚接地则使用内部默认值6.1V。
快速响应 : OVP响应时间典型值50ns。
完备控制 :具备使能引脚( EN),支持主动关断;集成软启动(典型250μs)以抑制浪涌电流。
全面保护 :包含过温保护( OTP,典型150°C)及输出短路保护。
典型应用电路 : VIN接输入电源,并通过CIN(≥1μF)滤波。VOVP引脚通过电阻分压网络(R1, R2)设定阈值,公式为 V<sub>OVP</sub> = 1.2V × (1 + R1/R2)。若使用默认阈值,直接将VOVP接地。EN引脚可悬空(内部下拉)或通过逻辑电平控制。VOUT端需接COUT(≥1μF)至负载。
2. PW2606
描述 :专注于更低导通电阻和高电流能力的 OVP保护器件。
特征 :
极低导通电阻 :典型值 100mΩ,适合2A持续电流应用,通路效率更高。
宽输入耐压 :支持 2.5V至40V输入。
固定阈值选项 :提供 6.1V(PW2606-61)等固定内部OVP阈值。
快速保护 : OVP响应时间典型值50ns。
基础保护 :集成软启动、过温保护及输出短路保护。
典型应用电路 :电路极为简洁。 VIN和VOUT引脚分别连接输入、输出,并各配备1μF陶瓷电容滤波。芯片内部已集成保护逻辑,无需外部配置即可工作。
3. PW2606B
描述 :在 PW2606基础上提供了可编程过压阈值功能,灵活性更佳。
特征 :
阈值可编程 :过压阈值可通过外部电阻在 4V至20V间设定,也可选用多种内部固定阈值(如6.1V, 6.8V, 10.5V等)。
适中导通电阻 :典型值 350mΩ,支持1A持续电流。
快速响应 : OVP响应时间典型值50ns。
内置延时 :具有 15ms的启动或OVP恢复去抖延时,增强系统稳定性。
典型应用电路 :与 PW2609A类似,可通过VOVP引脚外接电阻分压器设定所需保护点。输入输出需配置滤波电容。
4. PW2605
描述 :采用超紧凑 SOT23-3封装的入门级OVP解决方案,节省PCB空间。
特征 :
极小封装 : SOT23-3封装,仅三个引脚(VIN, VOUT, GND),布局简单。
固定阈值 :内部默认 OVP阈值为6.1V。
基础参数 :支持 2.8V至36V输入,350mΩ导通电阻,1A输出能力,50ns响应时间。
基本保护 :集成过温保护和输出短路保护。
典型应用电路 :电路最简单,如同一个串联在电源路径上的保护开关。需在 VIN和VOUT引脚就近放置1μF滤波电容。
5. PW2605R
描述 :一款高集成度的 OVP+OCP(过流保护)芯片,集成了故障指示和输入防反接保护。
特征 :
二合一保护 :除可编程 OVP(固定6.1V)外,核心特点是可通过IADJ引脚外接电阻,精确设定0.5A至1.9A的过流保护阈值。
故障指示 :提供开漏输出的 FAULT引脚,任何保护触发时都会输出低电平信号。
使能控制 :具备 EN引脚,支持逻辑关断。
额外保护 :支持输入电压反接保护。
低导通电阻 :典型值 130mΩ。
典型应用电路 :需连接 IADJ引脚到地的电阻(R<sub>ADJ</sub>)来设定限流值,公式为 I<sub>OCP</sub>(A) = 25000 / R<sub>ADJ</sub>。FAULT引脚可接上拉电阻至MCU的GPIO进行状态监控。
6. PW2605Z
描述 :功能更为强大的 OVP+OCP保护芯片,支持更高的电流和可编程OVP阈值。
特征 :
双保护可编程 :过压阈值外部可调范围 4.5V-16V;过流阈值外部可调范围0.5A-3A。
极低导通电阻 :典型值仅 50mΩ-70mΩ,支持3A持续电流,效率突出。
电源好信号 :提供 PG引脚,当输入电压正常时输出一个稳压电源,可用于系统状态指示。
完备功能 :集成使能控制、软启动、过温保护。
典型应用电路 :需要为 OVP、IOCP引脚分别配置电阻网络来设定电压、电流保护点。PG引脚可用于驱动指示灯或告知主控电源状态。
7. PW1600
描述 :专为高压应用场景设计的高耐压 OVP芯片。
特征 :
超高耐压 :支持 3V至60V工作输入,绝对最大耐压达70V,适用于车载电子、工业电源等场合。
阈值灵活 :可使用内部固定 6.1V阈值,或通过外部电阻在4V至55V间编程。
强带载能力 : 2.5A持续电流,导通电阻典型值80mΩ。
可靠保护 : 50ns快速响应,集成使能控制、软启动及过温保护。
典型应用电路 :与 PW2609A电路结构相似,但外围电阻取值需根据更高的电压阈值计算。输入电容需选用高压瓷片电容。
8. PW1515
描述 :(注:根据规格书关联信息,如 PW2606B特征列表中提到)这是一款集成OVP和OCP功能的芯片,适用于中压场合。
特征 (基于规格书交叉引用):
输入电压范围 : 3.5V ~ 6V。
保护功能 :同时具备过压和过流保护。
电流能力 :支持 2A输出。
三、总结与选型速查
|
型号 |
核心特点 |
输入电压 |
持续电流 |
OVP阈值 |
导通电阻 |
关键附加功能 |
适用场景 |
|
PW2609A |
性能均衡,灵活可调 |
3-40V |
3A |
4-24V可调/6.1V固定 |
35mΩ |
EN控制,软启动 |
快充设备、平板、通用高端应用 |
|
PW2606 |
极低损耗,电流大 |
2.5-40V |
2A |
6.1V固定 |
100mΩ |
- |
对效率要求高的便携设备 |
|
PW2606B |
阈值可调,选择多 |
2.5-40V |
1A |
4-20V可调/多档固定 |
350mΩ |
启动延时 |
需要非标保护电压的系统 |
|
PW2605 |
封装极小,成本优 |
2.8-36V |
1A |
6.1V固定 |
350mΩ |
- |
PCB空间受限的入门级应用 |
|
PW2605R |
OVP+OCP,有指示 |
3.5-30V |
1.9A |
6.1V固定 |
130mΩ |
可编程 OCP,FAULT输出,防反接 |
需要精确限流和状态反馈的系统 |
|
PW2605Z |
双保护可调,效率高 |
3.5-30V |
3A |
4.5-16V可调 |
50-70mΩ |
可编程 OCP,PG输出 |
大电流、需多状态监控的应用 |
|
PW1600 |
高压平台专用 |
3-60V |
2.5A |
4-55V可调/6.1V固定 |
80mΩ |
EN控制 |
车载电子、工业电源、高压适配器 |
|
PW1515 |
OVP+OCP集成 |
3.5-6V |
2A |
固定 |
参考规格书 |
OCP保护 |
锂电池供电设备、智能穿戴 |
设计流程建议:
确定需求 :明确系统的最大输入电压、工作电流、所需保护电压点及空间限制。
初选型号 :根据上表对照核心参数进行筛选。
电路设计 :参考对应规格书的典型应用电路,计算并选取正确的外围元件(如分压电阻、滤波电容)。
布局布线 :确保功率路径( VIN到VOUT)走线短而粗,输入/输出滤波电容尽量靠近芯片引脚。
验证测试 :务必在实际板级进行过压触发、带载能力及温升测试,以验证保护可靠性。








