OVP过压保护芯片：为何电子工程师需要它？功能、作用全解析

OVP 过压保护芯片
OVP 过压保护 IC： 为了保护后级电路， 平芯微早早推出了系列 OVP 过压保护芯片产品， 很多客户对于 OVP 过压保护芯片的功能和使用仍然存在一些误解。 这次我们平芯微就针对 OVP 过压保护芯片功能使用做详细的描述和介绍。
首先我们需要先看下芯片规格书的描述（如下图） ， 有一定了解后， 我们再往下给大家讲解。 

 

下图是我们手绘的输入电压 VIN 和输出电压 VOUT 和过压阈值 OVP 三者的关系和芯片内部框图。 

 

1， 当输入电压 VIN 是 5V 时， 输出电压 VOUT 也是 5V；
2， 当输入电压 VIN 是 9V 时， 输出电压 VOUT 也是 0V；
3， 当输入电压从 5V 提高到 9V 时， 电压在 uS 时间下看是斜坡形上升的（需用示波器查看） ， 由于 OVP 过压保护芯片的目的是保护后级电路的安全， 不受高压的危险， 导致损坏后级电路，所以要求 OVP 过压保护芯片需要要过快的响应时间， 平芯微的以下 4 款 OVP 过压保护产品，都具有极快的 OVP 响应时间 0.05uS， 在 OVP 阈值达到时， 快速关闭芯片内置 MOS， 使得无输出电压， 保护后级电路。
PW2605 (输入耐压 36V， SOT23-3 封装， OVP 阈值 6.1V， 1A 电流， 内阻 350mΩ)；
PW2606B(输入耐压 40V， SOT23-6 封装， OVP 阈值 6.1V， 1A 电流， 内阻 350mΩ)；
PW2606(输入耐压 40V， SOT23-6 封装， OVP 阈值 6.1V， 2A 电流， 内阻 100mΩ)；
PW2609A(输入耐压 40V， SOT23-6 封装， OVP 阈值可调， 3A 电流， 内阻 35mΩ)； 

 

OVP 过压保护芯片选型时的其他主要参数：
1， 内置 MOS 的内阻阻抗
[ 电压压差 ] 根据欧姆定律： R（内阻） x I（电流） =V（压差） ， 内阻越高时， 输入电压和输出电压的压差也越高。
[ 芯片温度 ] 内阻越高时， 芯片发热量也提高。
[ 电流大小 ] 内阻越低时， 可以通过更高的电流， 如 PW2609A 可做 3A 应用， PW2606 是 2A，PW2606B/PW2605 是 1A， 须知大部分 OVP 过压保护芯片无限流功能， 如需再增加限流功能， 除了成本增加外， 电路也增加， 平芯微也有系列带 OVP 过压保护和可调限流功能的系列产品， 如：PW1515， PW1555， PW1558。

2， 输入端耐压
由于电源的特性， 输入上电瞬间会产生尖峰电压， 所以需要芯片输入端有足够的耐压。PW2605/PW2606B.PW2606/PW2609A 输入耐压都在 40V 左右， 可以抗住 12V 的输入尖峰测试，当输入 20V 尖峰测试时， 在输入端加个电解电容做吸收， 使得尖峰电压在 30V 以下， 远低于我们芯片耐压， 保证安全性。
如： 面对后级电路的耐压是 15V 时， 如果电路中因为高度限制没加电解电容时， 输入 12V 时，由于电源的特性输入上电瞬间， 会产生尖峰电压， 瞬间的尖峰电压可能会达到 16V,18V 等等， 超过耐压 15V， 造成损坏。 也可以加 PW2609A 起到过压保护作用。
如： 快充充电器， 市面上快充充电器产品质量的参差不齐， 也需要平芯微的过压保护芯片提高安全性和质量可靠性。 

如： TWS 耳机， 电子烟这种靠近人头部使用产品， 更需要平芯微的过压保护芯片提高安全性和质量可靠性。
 

在过压保护芯片产品使用中， 很多使用在锂电池充电芯片前面做保护左右， 为了节省 PCB 设计和成本。 平芯微也有多款集成了 OVP 过压保护的锂电池充电芯片：
PW4056HH， SOP8 封装 4056 脚位， 双 LED 灯， 1A 充电， OVP 阈值 6.8V， 输入耐压 28V；
PW4057H， SOT23-6 封装 4057 脚位， 双 LED 灯， 0.8A 充电， OVP 阈值 6.8V， 输入耐压 28V；
PW4054H， SOT23-5 封装 4054 脚位， 单 LED 灯， 0.5A 充电， OVP 阈值 6.8V， 输入耐压 28V。
在面对锂电池放电时， 如遇到大功率放电突然断开时， 也会产生异常尖峰高压， 平芯微针对以上三款新品， 对于 BAT 电池端引脚耐压从普遍 6V 设计， 提高了 3 倍以上， 采用了 20V 耐压， 提高质量可靠性。
其他相关锂电池充电芯片可参考下图。