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

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。