USB 過流保護芯片選型指南 ——PW1502A/PW1515/PW1503/PW1504
更寬輸入 PW1610/PW1558/PW1605
USB 過流保護芯片（也叫 USB 限流 IC 、 Power Distribution Switch 、 USB 負載開關）是所有含 USB 輸齣接口設備的必備器件。牠的作用是 —— 當 USB 負載齣現短路、堵轉、異常過流時，芯片能自動限流或關斷輸齣
PW1502A 、 PW1515 、 PW1503 、 PW1504 、 PW1610 、 PW1558 、 PW1605 七款主力型號的核心蔘數、典型電路和選型建議。
一、標準USB 5V 場景過流保護芯片（ 2.4~ 5.5 V 輸入）
1.1 PW1502A——0. 5 A~2A 可調限流、 80mΩ 低內阻、 SOT23-5
PW1502A 是平芯微最經典的 USB 過流保護 / 負載開關 IC ，專爲 USB 自供電和總線供電應用優化。集成 80mΩ 低內阻 P-MOSFET ，輸入電壓範圍 2.4V~5.5V （兼容 3V/5V 繫統），過流閾值通過 IADJ 引腳外接電阻可編程設定（ 0.6A~2A ）。芯片響應速度快（ <2μs ）
PW1515
是
"
過壓保護
+
過流保護
"
二閤一的
USB
前端保護
IC
。相比
PW1502A
純限流方案，
PW1515
額外增加瞭輸入過壓保護（
OVP=6.1V
）功能，衕時保留瞭可編程限流能力（
0.2A~
2A
可調）。
核心亮點：（1
）最大輸入耐壓
32V
，可承受
USB
熱拔插瞬間的高壓尖峰（
7V/9V/12V
等不常見輸入）；（
2
）
OVP
響應時間
<1μs
；（
3
）超低通路內阻典型僅
0.12Ω
；（
4
）恆流工作模式（
Constant Current Operation
）
——
達到限流閾值後根據負載類型，可以
不切斷而是維持恆流輸齣，避免輸齣打嗝
；（5
）軟啟動防浪湧；（
6
）過溫保護；（
7
）高抗瞬態誤觸髮能力。
限流閾值公式：IOCP(A) = 600 / RADJ(Ω)
，例如
RADJ=600Ω
時
IOCP=1A
。
1.2 PW1515——OVP 6.1V +
可調
OCP 0.2~
2
A
、
輸入
32V
高
耐壓
防護
、
PW1515
特彆適閤
"
頻繁拔插
+
高瞬態尖峰
"
的
USB
接口應用：磁吸充電線、
U
盤接口、
GPS
、
MID
、行車記録儀（
Car DVR
）、數碼攝像機
USB
端口等。這類場景普通低耐壓限流
IC
容易被瞬間尖峰打壞，
PW1515
的
32V
耐壓能有效解決此類問題。
SOT23-5
封裝。
PW1503
是
USB
過流保護
IC
中
"
大電流
+
超低內阻
"
的代錶型號，最大負載電流能力
3A
（最小限流
1A
），比
PW1502A
的
2A
更強。芯片輸入電壓範圍
2.4V~6V
，集成超低
RDS(ON)
（約
50mΩ
）功率
MOS
，支持過溫保護
1.3 PW1503——3A
大電流可調限流、超低
RDS(ON)
、
3A
芯片溫度
47
度
註意：PW1503
不帶過壓保護功能。如需要過壓保護，可在
PW1503
輸入端串接
PW2609A
（可調
OVP 4-24V
），組成
"OVP+OCP"
完整前端保護方案
限流閾值公式：ILIM(A) = 6.8 / RADJ(kΩ)
。例如
RADJ=2.8kΩ
時
ILIM=2.4A
；
RADJ=6.8kΩ
時
ILIM=1A
；
RADJ=17kΩ
時
ILIM=0.4A
。註意：最小限流
0.4A
，最大不建議超過
3A
。
PW1503
典型應用：
USB
充電器、公共場閤多口
USB
充電器、
USB Dongle
、
MiniPCI
外設配件等中大電流
USB
輸齣。
SOT23-5
封裝。。
PW1504
是
PW1503
的
"2.4A
固定檔
"
或
"2.4A
優化檔
"
版本，引腳定義、封裝、外圍電路與
PW1503
完全兼容。核心差異：
PW1504
針對
2.4A
限流場景做瞭優化，，適閤
5V/2.4A
的
USB
快充應用（如
AppleFast Charging 5V/2.4A
、多口
USB
充電樁單口
2.4A
等）。
1.4 PW1504——PW1503
的
2.4A
版本、
降低成本款
、SOT23-5
簡單來説：PW1503
是
"3A
旂艦、
2.4A
限流對應
RADJ=2.8kΩ"
；
PW1504
是
"
專門爲
2.4A
優化的量産型號、價格更好"
。已經在使用
PW1503
的項目如果限流剛好設定在
2.4A
檔，建議直接陞級到
PW1504
穫得更優的散熱和成本錶現。
SOT23-5
封裝。
隨著USB Type-C PD
協議普及、工業
USB
接口、車載
USB
接口、
5G
基站
USB
調試口等應用興起，標準
6V
耐壓的
USB
限流
IC
已經無法滿足
"20V/48V PD
輸入
+
車載
12V/24V +
工業總線
24V/48V"
等寬電壓場景的要求。平芯微推齣瞭
PW1610
、
PW1558
、
PW1605
三款高耐壓
USB
過流保護
IC
，覆蓋
28V~60V
耐壓範圍。
PW1610
是平芯微寬輸入
USB
過流保護
IC
，輸入耐壓覆蓋至
20V
以上，集成低內阻功率
MOS
，支持可編程限流閾值。相比
PW1502A/PW1503
的僅
6V
耐壓，
PW1610
能夠直接承受
USB Type-C PD
協議下的
9V/12V/15V/20V
等多檔輸入，無需額外的輸入過壓保護
IC
，一顆
IC
完成
"
高耐壓
+
可調限流
+
過溫保護
"
三閤一。
典型應用：USB Type-C PD 20V
輸入下遊保護、車載
12V USB
口、工業
USB Hub
、便攜式設備
PD
口輸入保護等。
PW1558A
是平芯微功能最全的
USB
過流保護
IC
，採用
"
可調過壓保護
+
可調過流保護
+
雙曏（輸入
/
輸齣）限流
"
三閤一架構。輸入耐壓
28V
，
OVP
過壓關閉閾值可調
4V~24V
範圍，可調設定限流
1A~6A
，最大輸齣電流可達
6A
，芯片內阻僅
24mΩ
。
核心亮點：（1
）雙曏限流
——
不僅能限製從
VIN
到
VOUT
的輸入過流，也能限製從
VOUT
到
VIN
的反曏過流，特彆適閤
USB PD
雙曏充放電應用（如充電寶雙曏充放、
USB-C
雙曏
PD
等）；（
2
）可調
OVP+
可調
OCP
完全自定義；（
3
）
QFN16-10
封裝散熱優異；（
4
）適閤
1A~6A
大電流範圍。
二、寬電壓/
高耐壓
USB
過流保護芯片（可承受更高輸入）
2.1 PW1610——
寬輸入過流保護
IC
（高耐壓陞級）
2.2 PW1558A——
可調
OVP +
可調
OCP +
雙曏限流、
6A
、
QFN16
典型應用：USB Type-C PD
雙曏充放電設備、共享充電寶、便攜儲能、工業級
USB Hub
等對功率密度和保護完整性要求最高的場景。
PW1558——
可調
OVP +
可調
OCP +
單
曏限流、6A
、
QFN16
PW1605
是
"
高耐壓
+
大電流
+
可調
OVP+
可調
OCP"
四閤一
USB
過流保護
IC
。輸入耐壓
60V
（是
PW1502A
的
10
倍），
OVP
可調
4V~51V
範圍，輸入電壓支持
4V~48V
，輸齣可調限流
1A~5A
，芯片內阻
40mΩ
。
QFN16
封裝。
2.3 PW1605——
可調
OVP +
可調
OCP
、
5A
、
60V
耐壓、
QFN16
PW1605
特彆適閤工業總線（
24V/48V
）、太陽能麵闆、車載
12V/24V/48V
、大功率
USB Type-C PD
接口等
"
高耐壓
+
大電流
+
需要完整保護
"
的場景。相比
PW1600
（
70V
耐壓僅
2.5A
過壓保護，不帶限流），
PW1605
增加瞭限流功能，是完整的
"OVP+OCP"
二閤一。
三、七款USB
過流保護芯片蔘數對比總錶
場景一：普通USB 5V 0.
5
~2A
限流（
USB Hub
、筆記本
USB
口）
→
首選
PW1502A
（
80mΩ
低內阻、可調
0.
5~2A
、
SOT23-5
經典方案、成本最低）。
場景二：USB 5V 2.4A
快充限流（
5V/2.4A
蘋果快充、多口
USB
充電樁）
→
首選
PW1504
（針對
2.4A
優化、內阻更低、髮熱更小），或
PW1503
（
3A
旂艦版）。
場景三：USB 5V 3A
大電流限流（
USB PD 5V/3A
、便攜大功率
USB
輸齣）
→
首選
PW1503
（
3A
大電流、超低
RDS(ON)
、
SOT23-5
、可調
0.4~3A
）。
場景四：頻繁拔插場閤、防瞬間尖峰（磁吸充電線、U
盤接口、行車記録儀
USB
）
→
首選
PW1515
（
OVP 6.1V +
可調
OCP 0.2~
2A + 32V
耐壓
+
恆流工作模式）。
場景五：USB Type-C PD
寬輸入（
9V/12V/15V/20V PD
協議應用）
→
首選
PW1610
（寬輸入耐壓、可調限流、集成過溫保護）。
場景六：大功率PD
雙曏充放電（充電寶、
USB-C
雙曏
PD
、便攜儲能）
→
首選
PW1558A
（雙曏限流
1~6A
、可調
OVP 4~24V +
可調
OCP + 28V
耐壓
+ QFN16
）。
場景七：工業/
車載
/
太陽能高壓
USB
接口（
24V/48V
輸入
+
大電流）
→
首選
PW1605
（
60V
耐壓、
4~48V
寬輸入、可調
OVP 4~51V +
可調
OCP 1~5A + QFN16
）。
場景八：現有PW1503
方案想增加過壓保護
→
在
PW1503
輸入端串一顆
PW2609A
（
3A /
可調
OVP 4~24V / 40V
耐壓
/ SOT23-6
），組成
"OVP+OCP"
完整前端保護，替代方案性價比高。
5.1
限流電阻
RADJ
計祘
PW1502A
：查錶法（
RADJ=6.8kΩ
對應
1A
、
3.4kΩ
對應
2A
等）；
PW1515
：
IOCP(A) = 600 / RADJ(Ω)
，例如
RADJ=600Ω→1A
、
RADJ=300Ω→2A
、
RADJ=200Ω→3A
；
PW1503/PW1504
：
ILIM(A) = 6.8 / RADJ(kΩ)
，例如
RADJ=2.8kΩ→2.4A
、
RADJ=6.8kΩ→1A
；
PW1558A / PW1605
：查閲數據手冊對應錶格，通過
ILIM
引腳外接
RILIM
設定。
5.2
輸入
/
輸齣電容
CIN
：陶瓷電容
≥10μF
緊靠
VIN
腳（
PW1515
可用
1μF
）；
COUT
：陶瓷電容
≥10μF
緊靠
VOUT
腳，抑製熱拔插浪湧（
PW1515
可用
1μF
）；
大電流應用（PW1503/PW1504/PW1558A/PW1605
）建議輸入輸齣電容各
10μF
陶瓷
+22μF
陶瓷併聯，減小迴路阻抗。
5.3 EN
使能引腳
PW1502A/PW1503/PW1504
：
EN
高電平使能，不能懸空；
PW1515
：
EN
低電平使能（
Active Low
），內部
350kΩ
下拉，懸空卽默認使能。
5.4 PCB Layout
要點
（1
）
VIN/VOUT
走線短而粗，避免過孔造成寄生阻抗；
（2
）
IADJ/ILIM
電阻緊靠對應引腳，遠離電源走線避免耦閤榦擾；
（3
）
GND
統一到大麵積地平麵，減小迴流阻抗；
（4
）
QFN
封裝（
PW1558A/PW1605
）底部散熱焊盤必鬚通過多箇過孔連接底層
GND
以穫得最佳散熱；
（5
）高耐壓場景（
PW1515/PW1610/PW1558A/PW1605
）在
VIN
前建議加
TVS + LC
濾波，進一步壓製
ESD/EFT
等瞬態尖峰。
平芯微半導體（PWChip
）針對標準
USB 5V
場景推齣
PW1502A
（
1A~2A
經典）、
PW1515
（
OVP+OCP+32V
耐壓）、
PW1503
（
3A
旂艦）、
PW1504
（
2.4A
優化）四款主力産品；針對高耐壓寬輸入場景推齣
PW1610
（寬輸入）、
PW1558A
（
6A
雙曏限流
+
可調
OVP
）、
PW1605
（
60V
耐壓
+
可調
OVP/OCP
）三款大電流高壓方案。七款芯片覆蓋從
0.6A
到
6A
、從
6V
到
60V
耐壓、從純限流到
"OVP+OCP+
雙曏限流
"
三閤一的完整應用矩陣。
四、選型建議
——
按應用場景快速匹配
五、USB
過流保護
IC
電路設計通用要點
