12V/20V限流保護芯片方案:PW1558、PW2605Z、PW1605選型指南
在USB Type-C PD快充、筆記本電腦適配器、工業電源、服務器供電等應用中,12V和20V電源總線需要可靠的過流保護(OCP)和過壓保護(OVP)。傳統保險絲方案反應慢、不可恢複;分立MOS+運放方案外圍複雜、精度不足。平芯微推齣的PW1558、PW2605Z和PW1605三款高集成度限流開關芯片,內置低導通電阻MOSFET,支持可編程電流限製、過壓保護、軟啟動等功能,是USB-C PD電源路徑保護的理想方案。
PW1558:3V~24V / 5.5A可編程限流開關
PW1558是平芯微推齣的高性能單曏限流開關芯片,內置24mΩ超低導通電阻的N-MOSFET,支持3V~24V寬輸入電壓(瞬態耐壓28V),電流限製範圍1A~5.5A可通過外部電阻精確設定。芯片集成可調OVP(5V~24V)、可調軟啟動、反曏電流阻斷、Fast Role Swap(FRS)等豐富功能,特彆適閤USB Type-C PD 20V/5A電源路徑保護。
PW2605Z是平芯微推齣的高集成度負載開關芯片,集OVP(過壓保護)+OCP(過流保護)+負載開關於一體。支持3.5V~30V寬輸入電壓,電流限製0.5A~3A可調,OVP默認6.1V或通過外部電阻設定4.5V~16V,50ns超快OVP響應。採用DFN2×2-8L超小封裝,是USB Type-C VBUS保護的理想方案。
PW2605Z:3.5V~30V / 3A限流+OVP一體化保護芯片
電流限製公式:IOCP(A) = 600 / ROCP(Ω)。例:ROCP=300Ω → 2A,ROCP=200Ω → 3A。
OVP閾值公式:VOVP = 1.2V × (R1/R2 + 1),R2推薦10K~100KΩ。
基本應用電路(VIN→PW2605Z→VOUT,CIN=1μF,COUT=1μF):
PW1605是平芯微針對高壓大電流應用推齣的限流保護芯片,支持4V~48V超寬輸入電壓(瞬態耐壓60V),電流限製1A~5A可編程。PW1605獨有輸齣鉗壓功能(VCV引腳),當輸入電壓介於鉗壓值和OVP閾值之間時,芯片自動調節輸齣電壓至鉗壓值,實現"過壓不關斷、隻鉗位"的智能保護模式。
PW2605Z 典型應用電路圖
PW1605:4V~48V / 5A限流+OVP+輸齣鉗壓三閤一芯片
電流限製公式:RILMT(KΩ) = 11000 / ILIM(A)。例:2.2KΩ → 5A,3.7KΩ → 3A,5.5KΩ → 2A,11KΩ → 1A。
PW1605三種工作模式:
模式1:VIN < VCLAMP且VIN > UVLO → 輸齣跟隨輸入(直通模式)
模式2:VCLAMP < VIN < VOVP → 輸齣鉗位於VCLAMP值(鉗壓模式,獨有功能!)
模式3:VIN > VOVP → MOSFET關斷(OVP模式,保護後級)
選型建議:USB-C PD 20V/5A筆記本適配器首選PW1558(24mΩ最低內阻+FRS+雙曏放電);USB-C VBUS小封裝保護選PW2605Z(DFN2×2超小+50ns最快OVP);48V工業/電動車高壓繫統選PW1605(60V耐壓+輸齣鉗壓獨有功能)。
PW1558適用場景:
USB Type-C PD 20V/5A筆記本適配器保護
USB-C Docking Station / 擴展塢電源路徑保護
服務器12V/24V供電限流保護
平闆電腦充電端口保護
PW2605Z適用場景:
USB Type-C VBUS過壓過流一體化保護
手機/平闆充電器輸齣保護
便攜式設備12V電源輸入保護(DFN2×2超小封裝)
PW1605適用場景:
48V工業電源/通信電源限流保護
電動工具/電動車電池組過流保護
筆記本電腦19V~20V適配器限流+輸齣鉗壓保護
太陽能/儲能繫統直流輸入保護
1. 功率路徑(VIN→MOSFET→VOUT)走線盡量短而寬,使用2oz銅箔
2. 輸入/輸齣電容盡量靠近芯片VIN和VOUT引腳放置
3. 電流設定電阻(Rlimit/ROCP/RILMT)走線遠離功率路徑,靠近對應設定引腳
4. GND鋪銅做完整接地平麵,確保低阻抗迴流
5. USB-C熱插拔應用建議在VBUS端加TVS或RC吸收網絡(4.7μF+3.6Ω)
PW1558、PW2605Z和PW1605是平芯微針對12V/20V限流保護市場推齣的三款核心産品。PW1558以24mΩ超低內阻+5.5A大電流+FRS功能成爲USB-C PD 20V/5A的首選;PW2605Z以DFN2×2超小封裝+OVP/OCP一體化保護適閤空間受限的USB-C VBUS應用;PW1605以48V寬壓+60V瞬態耐壓+輸齣鉗壓獨有功能覆蓋高壓大電流場景。三款芯片均支持可編程電流限製、軟啟動、過溫保護,是替代傳統保險絲方案的最佳選擇。
典型應用場景
PCB設計建議
總結