OVP过压保护芯片选型指南，从原理到应用的全景解析

KKW117

在各类电子设备的前端电源设计中，OVP过压保护芯片（Over-Voltage Protection IC）是抵御异常高电压、保障后续精密电路安全的第一道防线。当输入电压因适配器故障、热插拔浪涌或意外情况而异常升高时，一颗可靠的OVP芯片能在纳秒级时间内快速切断通路，避免昂贵的处理器、传感器或电池遭受永久性损坏。本文将严格依据官方规格书，深度解析PW2609A（首选型号）、PW2606、PW2606B、PW2605、PW2605R、PW2605Z、PW1600及PW1515等关键型号，为您提供真实、可验证的数据与选型参考。一、OVP芯片核心工作机制与选型逻辑

本质上，OVP芯片是一个集成在电源路径上的“智能开关”。它持续监测输入电压（VIN），一旦检测到电压超过预设的阈值（OVP Threshold），便会驱动内部MOSFET开关关断，使输出（VOUT）与输入隔离。其主要性能指标包括：

过压保护阈值：固定或可编程的触发电压点。

响应时间：从检测到过压到完全关断的时间，通常为纳秒级，速度是关键。

导通电阻（R_DS(ON)）：内部MOSFET在导通时的阻抗，直接影响系统效率与发热。

附加功能：如过流保护（OCP）、使能控制（EN）、故障指示（FAULT）等。

选型时需锚定几个真实需求：输入电压范围、最大负载电流、需要固定阈值还是可调阈值、对通路效率（导通电阻）的要求，以及是否需要额外的保护功能。

二、各型号OVP芯片按点详解

以下分析均基于提供的规格书内容，数据真实可验证。

1. PW2609A（首选型号）

描述：一款高性能、全功能的OVP芯片，在保护性能、导通损耗和灵活性上取得平衡。

特征：

宽输入范围：支持3V至40V输入，绝对最大耐压45V。

低导通阻抗：典型值仅35mΩ，在3A额定电流下能显著减少压降和功耗。

灵活阈值设置：过压保护阈值可通过外部电阻在4V至24V间编程；VOVP引脚接地则使用内部默认值6.1V。

快速响应：OVP响应时间典型值50ns。

完备控制：具备使能引脚（EN），支持主动关断；集成软启动（典型250μs）以抑制浪涌电流。

全面保护：包含过温保护（OTP，典型150°C）及输出短路保护。

典型应用电路：VIN接输入电源，并通过CIN（≥1μF）滤波。VOVP引脚通过电阻分压网络（R1, R2）设定阈值，公式为 V_OVP = 1.2V × (1 + R1/R2)。若使用默认阈值，直接将VOVP接地。EN引脚可悬空（内部下拉）或通过逻辑电平控制。VOUT端需接COUT（≥1μF）至负载。

2. PW2606

描述：专注于更低导通电阻和高电流能力的OVP保护器件。

特征：

极低导通电阻：典型值100mΩ，适合2A持续电流应用，通路效率更高。

宽输入耐压：支持2.5V至40V输入。

固定阈值选项：提供6.1V（PW2606-61）等固定内部OVP阈值。

快速保护：OVP响应时间典型值50ns。

基础保护：集成软启动、过温保护及输出短路保护。

典型应用电路：电路极为简洁。VIN和VOUT引脚分别连接输入、输出，并各配备1μF陶瓷电容滤波。芯片内部已集成保护逻辑，无需外部配置即可工作。

3. PW2606B

描述：在PW2606基础上提供了可编程过压阈值功能，灵活性更佳。

特征：

阈值可编程：过压阈值可通过外部电阻在4V至20V间设定，也可选用多种内部固定阈值（如6.1V, 6.8V, 10.5V等）。

适中导通电阻：典型值350mΩ，支持1A持续电流。

快速响应：OVP响应时间典型值50ns。

内置延时：具有15ms的启动或OVP恢复去抖延时，增强系统稳定性。

典型应用电路：与PW2609A类似，可通过VOVP引脚外接电阻分压器设定所需保护点。输入输出需配置滤波电容。

4. PW2605

描述：采用超紧凑SOT23-3封装的入门级OVP解决方案，节省PCB空间。

特征：

极小封装：SOT23-3封装，仅三个引脚（VIN, VOUT, GND），布局简单。

固定阈值：内部默认OVP阈值为6.1V。

基础参数：支持2.8V至36V输入，350mΩ导通电阻，1A输出能力，50ns响应时间。

基本保护：集成过温保护和输出短路保护。

典型应用电路：电路最简单，如同一个串联在电源路径上的保护开关。需在VIN和VOUT引脚就近放置1μF滤波电容。

5. PW2605R

描述：一款高集成度的OVP+OCP（过流保护）芯片，集成了故障指示和输入防反接保护。

特征：

二合一保护：除可编程OVP（固定6.1V）外，核心特点是可通过IADJ引脚外接电阻，精确设定0.5A至1.9A的过流保护阈值。

故障指示：提供开漏输出的FAULT引脚，任何保护触发时都会输出低电平信号。

使能控制：具备EN引脚，支持逻辑关断。

额外保护：支持输入电压反接保护。

低导通电阻：典型值130mΩ。

典型应用电路：需连接IADJ引脚到地的电阻（R_ADJ）来设定限流值，公式为 I_OCP(A) = 25000 / R_ADJ。FAULT引脚可接上拉电阻至MCU的GPIO进行状态监控。

6. PW2605Z

描述：功能更为强大的OVP+OCP保护芯片，支持更高的电流和可编程OVP阈值。

特征：

双保护可编程：过压阈值外部可调范围4.5V-16V；过流阈值外部可调范围0.5A-3A。

极低导通电阻：典型值仅50mΩ-70mΩ，支持3A持续电流，效率突出。

电源好信号：提供PG引脚，当输入电压正常时输出一个稳压电源，可用于系统状态指示。

完备功能：集成使能控制、软启动、过温保护。

典型应用电路：需要为OVP、IOCP引脚分别配置电阻网络来设定电压、电流保护点。PG引脚可用于驱动指示灯或告知主控电源状态。

7. PW1600

描述：专为高压应用场景设计的高耐压OVP芯片。

特征：

超高耐压：支持3V至60V工作输入，绝对最大耐压达70V，适用于车载电子、工业电源等场合。

阈值灵活：可使用内部固定6.1V阈值，或通过外部电阻在4V至55V间编程。

强带载能力：2.5A持续电流，导通电阻典型值80mΩ。

可靠保护：50ns快速响应，集成使能控制、软启动及过温保护。

典型应用电路：与PW2609A电路结构相似，但外围电阻取值需根据更高的电压阈值计算。输入电容需选用高压瓷片电容。

8. PW1515

描述：（注：根据规格书关联信息，如PW2606B特征列表中提到）这是一款集成OVP和OCP功能的芯片，适用于中压场合。

特征（基于规格书交叉引用）：

输入电压范围：3.5V ~ 6V。

保护功能：同时具备过压和过流保护。

电流能力：支持2A输出。

三、总结与选型速查

型号	核心特点	输入电压	持续电流	OVP阈值	导通电阻	关键附加功能	适用场景
PW2609A	性能均衡，灵活可调	3-40V	3A	4-24V可调/6.1V固定	35mΩ	EN控制，软启动	快充设备、平板、通用高端应用
PW2606	极低损耗，电流大	2.5-40V	2A	6.1V固定	100mΩ	-	对效率要求高的便携设备
PW2606B	阈值可调，选择多	2.5-40V	1A	4-20V可调/多档固定	350mΩ	启动延时	需要非标保护电压的系统
PW2605	封装极小，成本优	2.8-36V	1A	6.1V固定	350mΩ	-	PCB空间受限的入门级应用
PW2605R	OVP+OCP，有指示	3.5-30V	1.9A	6.1V固定	130mΩ	可编程OCP，FAULT输出，防反接	需要精确限流和状态反馈的系统
PW2605Z	双保护可调，效率高	3.5-30V	3A	4.5-16V可调	50-70mΩ	可编程OCP，PG输出	大电流、需多状态监控的应用
PW1600	高压平台专用	3-60V	2.5A	4-55V可调/6.1V固定	80mΩ	EN控制	车载电子、工业电源、高压适配器
PW1515	OVP+OCP集成	3.5-6V	2A	固定	参考规格书	OCP保护	锂电池供电设备、智能穿戴

设计流程建议：

确定需求：明确系统的最大输入电压、工作电流、所需保护电压点及空间限制。

初选型号：根据上表对照核心参数进行筛选。

电路设计：参考对应规格书的典型应用电路，计算并选取正确的外围元件（如分压电阻、滤波电容）。

布局布线：确保功率路径（VIN到VOUT）走线短而粗，输入/输出滤波电容尽量靠近芯片引脚。

验证测试：务必在实际板级进行过压触发、带载能力及温升测试，以验证保护可靠性。