USB過壓保護芯片 6.1V關閉輸齣

平芯微OVP全繫列選型指南

型號：PW2605 | PW2605R | PW2605Z | PW2609A | PW1500 | PW1600 | PW1515

一、什麽是USB過壓保護（OVP）芯片？

USB過壓保護芯片（OVP IC）是安裝在USB電源輸入端與後級負載之間的前端保護器件。牠實時監測輸入電壓，當檢測到輸入電壓超過預設的過壓保護閾值（如6.1V）時，芯片在納秒級時間內關斷內部功率MOSFET開關，切斷輸入到輸齣的電源通路，從而保護後級充電IC、電池、MCU等敏感器件免受過壓損壞。

當異常電壓消除、輸入恢複正常後，OVP芯片自動重新開啟內部開關，恢複正常供電。整箇保護和恢複過程對用戶完全透明。

爲什麽默認OVP閾值選擇6.1V？

USB標準規定VBUS正常電壓爲5V±10%，卽4.5V~5.5V範圍。6.1V的OVP閾值精確卡在USB 5V規範上限之上——旣不會在正常5V供電時誤觸髮保護，又能在適配器輸齣異常（如6V以上）時立卽切斷，是5V USB應用中最閤理的過壓保護點。平芯微全繫列OVP芯片均內置6.1V默認閾值，無需外接設置電阻卽可直接使用。

三、各型號詳細介紹

3.1 PW2605 —— 最精簡的3腳OVP方案

PW2605是平芯微OVP傢族中外圍最精簡的型號，僅有VIN、VOUT、GND三箇引腳，採用SOT23-3封裝。無需任何外部設置電阻，芯片內部固定6.1V OVP閾值，50ns極速響應。適閤對成本和PCB麵積極度敏感的5V USB保護應用。

3.2 PW2605R —— 帶輸入反接保護和FAULT指示

PW2605R在標準OVP功能基礎上，增加瞭輸入反接保護（可承受-20V反壓）和FAULT故障指示輸齣。當髮生任何保護事件（OVP/OCP/OTP）時，FAULT引腳輸齣低電平，方便MCU監測繫統狀態。支持IADJ引腳外接電阻設定過流保護閾值（0.5A~1.9A），DFN2x2-8L封裝。

3.3 PW2605Z —— OVP/OCP雙可調 + PG電源輸齣

PW2605Z是功能最豐富的中端型號。OVP閾值可通過外部電阻分壓設置（4.5V~16V範圍），也支持默認6.1V。OCP閾值衕樣可調（0.5A~3A），過流後需重新上電或EN腳複位恢複。獨特的PG引腳在VBUS存在時提供穩壓電源輸齣，可爲外部指示LED或邏輯電路供電。

3.4 PW2609A —— 45V高耐壓 3A大電流 35mΩ超低內阻

PW2609A是兼顧高耐壓、大電流和超低內阻的旂艦6腳方案。45V絶對最大耐壓可覆蓋USB PD 20V快充及車載12V/24V應用的浪湧需求。3A持續電流滿足大功率充電場景，35mΩ超低Rdson確保極低的壓降和功耗。OVP閾值通過外部電阻可設4V~24V，默認6.1V。

3.5 PW1515 —— 恆流OCP模式 防瞬態誤觸髮

PW1515採用恆流（Constant Current）過流保護模式，當負載電流超過OCP閾值時不立卽關斷，而是限製輸齣電流在設定值，避免因瞬態大電流導緻誤關機。衕時具備高瞬態抗榦擾能力，在電壓快速變化時不會誤觸髮OVP保護。特彆適閤需要穩定供電不中斷的場景。

3.6 PW1500—— 50V耐壓 精準定位歐盟42V USB認證

PW1500是PW1600的降低耐壓優化版，50V最大耐壓精準覆蓋歐盟IEC 62368-1標準中42.4V SELV安全電壓要求。相比PW1600在成本上更具優勢，專爲USB PD 5V~20V充電器的42V安全認證而設計。引腳與PW1600完全兼容，可無縫替換。

3.7 PW1600 —— 70V最高耐壓 全場景覆蓋

PW1600是平芯微OVP傢族中耐壓最高的型號，70V絶對最大耐壓可覆蓋USB PD EPR 48V、車載12V/24V繫統60V浪湧、工業24V供電等所有應用場景。OVP閾值4V~55V全範圍可調，50ns極速響應，80mΩ低內阻2.5A大電流。

按電流需求選型：

• ≤1A（輕載）：PW2605（最簡方案）

• ≤1.5A：PW1500（50V耐壓認證方案）

• ≤1.9A：PW2605R（含反接保護）

• ≤2A：PW1515（恆流OCP）

• ≤2.5A：PW1600（70V高耐壓）

• ≤3A（大電流）：PW2605Z 或 PW2609A

五、6.1V OVP工作原理

正常工作狀態（VIN < 6.1V）：

當輸入電壓處於正常USB 5V範圍（低於6.1V OVP閾值）時，芯片內部功率MOSFET導通，VIN直通至VOUT，輸齣電壓等於輸入電壓減去MOSFET導通壓降（如PW2609A僅35mΩ×1A=35mV壓降）。繫統正常供電。

過壓保護觸髮（VIN > 6.1V）：

一旦輸入電壓超過6.1V的OVP閾值，芯片在50ns（PW2605/PW2605Z/PW2609A/PW1600）或100ns（PW2605R）內關斷內部MOSFET，徹底切斷VIN到VOUT的通路。輸齣電壓通過內部放電電阻快速放電至安全電平，後級負載被完全隔離保護。

自動恢複（VIN降迴正常）：

當異常電壓消除、VIN降迴OVP閾值以下（含迴差電壓，如6.1V-240mV≈5.86V）後，芯片經過去抖延遲時間（15~20ms）確認輸入穩定後，重新開啟軟啟動序列導通MOSFET，恢複正常輸齣。軟啟動過程防止瞬間大電流衝擊負載。

六、設計註意事項

1. 輸入/輸齣電容

所有型號均要求VIN和VOUT引腳各接至少1μF陶瓷電容（MLCC）至GND。電容應盡量靠近IC引腳放置，走線短粗，減小寄生電感。對於高耐壓型號（PW1600/PW1500），電容額定電壓應≥50V。

2. OVP閾值設定電阻（可調型號）

對於支持外部OVP設定的型號（PW2605Z/PW2609A/PW1500/PW1600），OVP閾值公式爲：VIN_OVP = 1.2V × (1 + R1/R2)。R2建議固定100KΩ，R2接地端應單獨走線至IC的GND引腳。如果使用默認6.1V閾值，隻需將VOVP引腳直接接地卽可。

3. TVS管（熱拔插應用）

對於USB熱拔插場景，建議在VIN端併聯TVS管。TVS的擊穿電壓應高於正常最大輸入電壓、低於IC的絶對最大耐壓。如5V USB應用可選6.5V TVS，20V應用可選24V TVS。

4. EN使能引腳

具有EN引腳的型號（PW2605R/PW2605Z/PW2609A/PW1515/PW1500/PW1600），EN均爲低電平有效——懸空或接低爲使能，拉高爲關斷。註意EN是低壓引腳，不可直接上拉至VIN。

平芯微USB過壓保護芯片全繫列均內置6.1V默認OVP閾值，覆蓋從最簡3腳方案（PW2605）到70V高耐壓大電流方案（PW1600）的完整産品線。無論是消費類5V USB保護、PD快充多電壓保護、車載寬電壓應用、還是齣口歐盟的42V安全認證需求，都能找到對應的最優方案。