USB OVP过压保护芯片6.1V默认阈值，PW2605极简3脚到PW1600 70V旗舰方案

KKW117

USB过压保护芯片 6.1V关闭输出

平芯微OVP全系列选型指南

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

一、什么是USB过压保护（OVP）芯片？

USB过压保护芯片（OVP IC）是安装在USB电源输入端与后级负载之间的前端保护器件。它实时监测输入电压，当检测到输入电压超过预设的过压保护阈值（如6.1V）时，芯片在纳秒级时间内关断内部功率MOSFET开关，切断输入到输出的电源通路，从而保护后级充电IC、电池、MCU等敏感器件免受过压损坏。

当异常电压消除、输入恢复正常后，OVP芯片自动重新开启内部开关，恢复正常供电。整个保护和恢复过程对用户完全透明。

为什么默认OVP阈值选择6.1V？

USB标准规定VBUS正常电压为5V±10%，即4.5V~5.5V范围。6.1V的OVP阈值精确卡在USB 5V规范上限之上——既不会在正常5V供电时误触发保护，又能在适配器输出异常（如6V以上）时立即切断，是5V USB应用中最合理的过压保护点。平芯微全系列OVP芯片均内置6.1V默认阈值，无需外接设置电阻即可直接使用。

三、各型号详细介绍3.1 PW2605 —— 最精简的3脚OVP方案

PW2605是平芯微OVP家族中外围最精简的型号，仅有VIN、VOUT、GND三个引脚，采用SOT23-3封装。无需任何外部设置电阻，芯片内部固定6.1V OVP阈值，50ns极速响应。适合对成本和PCB面积极度敏感的5V USB保护应用。

3.2 PW2605R —— 带输入反接保护和FAULT指示

PW2605R在标准OVP功能基础上，增加了输入反接保护（可承受-20V反压）和FAULT故障指示输出。当发生任何保护事件（OVP/OCP/OTP）时，FAULT引脚输出低电平，方便MCU监测系统状态。支持IADJ引脚外接电阻设定过流保护阈值（0.5A~1.9A），DFN2x2-8L封装。

3.3 PW2605Z —— OVP/OCP双可调 + PG电源输出

PW2605Z是功能最丰富的中端型号。OVP阈值可通过外部电阻分压设置（4.5V~16V范围），也支持默认6.1V。OCP阈值同样可调（0.5A~3A），过流后需重新上电或EN脚复位恢复。独特的PG引脚在VBUS存在时提供稳压电源输出，可为外部指示LED或逻辑电路供电。

3.4 PW2609A —— 45V高耐压 3A大电流 35mΩ超低内阻

PW2609A是兼顾高耐压、大电流和超低内阻的旗舰6脚方案。45V绝对最大耐压可覆盖USB PD 20V快充及车载12V/24V应用的浪涌需求。3A持续电流满足大功率充电场景，35mΩ超低Rdson确保极低的压降和功耗。OVP阈值通过外部电阻可设4V~24V，默认6.1V。

3.5 PW1515 —— 恒流OCP模式 防瞬态误触发

PW1515采用恒流（Constant Current）过流保护模式，当负载电流超过OCP阈值时不立即关断，而是限制输出电流在设定值，避免因瞬态大电流导致误关机。同时具备高瞬态抗干扰能力，在电压快速变化时不会误触发OVP保护。特别适合需要稳定供电不中断的场景。

3.6 PW1500—— 50V耐压 精准定位欧盟42V USB认证

PW1500是PW1600的降低耐压优化版，50V最大耐压精准覆盖欧盟IEC 62368-1标准中42.4V SELV安全电压要求。相比PW1600在成本上更具优势，专为USB PD 5V~20V充电器的42V安全认证而设计。引脚与PW1600完全兼容，可无缝替换。

3.7 PW1600 —— 70V最高耐压 全场景覆盖

PW1600是平芯微OVP家族中耐压最高的型号，70V绝对最大耐压可覆盖USB PD EPR 48V、车载12V/24V系统60V浪涌、工业24V供电等所有应用场景。OVP阈值4V~55V全范围可调，50ns极速响应，80mΩ低内阻2.5A大电流。

按电流需求选型：

• ≤1A（轻载）：PW2605（最简方案）

• ≤1.5A：PW1500（50V耐压认证方案）

• ≤1.9A：PW2605R（含反接保护）

• ≤2A：PW1515（恒流OCP）

• ≤2.5A：PW1600（70V高耐压）

• ≤3A（大电流）：PW2605Z 或 PW2609A

五、6.1V OVP工作原理

正常工作状态（VIN < 6.1V）：

当输入电压处于正常USB 5V范围（低于6.1V OVP阈值）时，芯片内部功率MOSFET导通，VIN直通至VOUT，输出电压等于输入电压减去MOSFET导通压降（如PW2609A仅35mΩ×1A=35mV压降）。系统正常供电。

过压保护触发（VIN > 6.1V）：

一旦输入电压超过6.1V的OVP阈值，芯片在50ns（PW2605/PW2605Z/PW2609A/PW1600）或100ns（PW2605R）内关断内部MOSFET，彻底切断VIN到VOUT的通路。输出电压通过内部放电电阻快速放电至安全电平，后级负载被完全隔离保护。

自动恢复（VIN降回正常）：

当异常电压消除、VIN降回OVP阈值以下（含回差电压，如6.1V-240mV≈5.86V）后，芯片经过去抖延迟时间（15~20ms）确认输入稳定后，重新开启软启动序列导通MOSFET，恢复正常输出。软启动过程防止瞬间大电流冲击负载。

六、设计注意事项

1. 输入/输出电容

所有型号均要求VIN和VOUT引脚各接至少1μF陶瓷电容（MLCC）至GND。电容应尽量靠近IC引脚放置，走线短粗，减小寄生电感。对于高耐压型号（PW1600/PW1500），电容额定电压应≥50V。

2. OVP阈值设定电阻（可调型号）

对于支持外部OVP设定的型号（PW2605Z/PW2609A/PW1500/PW1600），OVP阈值公式为：VIN_OVP = 1.2V × (1 + R1/R2)。R2建议固定100KΩ，R2接地端应单独走线至IC的GND引脚。如果使用默认6.1V阈值，只需将VOVP引脚直接接地即可。

3. TVS管（热拔插应用）

对于USB热拔插场景，建议在VIN端并联TVS管。TVS的击穿电压应高于正常最大输入电压、低于IC的绝对最大耐压。如5V USB应用可选6.5V TVS，20V应用可选24V TVS。

4. EN使能引脚

具有EN引脚的型号（PW2605R/PW2605Z/PW2609A/PW1515/PW1500/PW1600），EN均为低电平有效——悬空或接低为使能，拉高为关断。注意EN是低压引脚，不可直接上拉至VIN。

平芯微USB过压保护芯片全系列均内置6.1V默认OVP阈值，覆盖从最简3脚方案（PW2605）到70V高耐压大电流方案（PW1600）的完整产品线。无论是消费类5V USB保护、PD快充多电压保护、车载宽电压应用、还是出口欧盟的42V安全认证需求，都能找到对应的最优方案。