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。