​电路中的过压(OVP)保护电路

硬件工程师常会遇到这种情况，比如芯片的工作电压是5V ,但供电电压因浪涌或静电造成电压会出现超过6.5V或更高，而芯片能承受最高工作电压6.3V，这时如果选用TVS(ESD), TVS因为钳位电压VC超过6.5V ，所以无法起到保护作用，所以造成很多芯片被打坏,这种情况很多，这时可以选用OVP, OVP可以在电压超过阈值电压(比如6.1V，或调至合适阈值电压)时关掉供电，保护后级芯片，并OVP承受输入电压范围比较高 ，有二十几V ，有的到三十几V ,下面详细了解这个好用的过压保护电路 OVP。

一、什么是OVP

OVP(Over Voltage Protection过压保护)：即过压保护，当电压超过预设水平时关闭电源或暂停输出，对后级电路起到了保护作用,避免因输入电压过高导致后级电路损坏。

过压保护的方式有很多种，然而运用在手机端的或空间受限的电子设备，往往是采用OVP芯片。价格实惠，且阈值可控，对PCB的布局节省了空间。

上海雷卯推出了几款 OVP过压保护芯片，下面首先简单介绍下OVP的基本原理。

二、OVP基本原理

 

上图是OVP 的内部框图，原理是当输入电压过大时，内部逻辑及驱动电路将关断MOSFET，此时输入与输出将断开，无输出电压，起到保护后端的作用。当输入电压恢复到正常工作电压时，OVP重新打开MOSFET，正常输出电压。

    过压保护示意图如下：

当输入电压VIN大于等于5V，小于6.1V( 阈值电压)：Vout =Vin

当输入电压超过阈值电压6.1V, 小于最高输入电压Vin max:  Vout =0

当输入电压超过阈值电压,内部MOSFET 会在1us 之内快速关断，使得无输出电压，保护后级电路。

三、OVP主要参数

 输入电压 Vin:  OVP输入电压范围一般比较宽，但一定不能超过最高输入电压Vin(max)。

 OVP 阈值电压：此电压需要大于后级被保护的电压范围并且留有一定裕度。有的OVP是固定电压，而有些是可调的。

 导通电阻 Ron: 导通电阻Ron是非常关键的参数，因为电流会通过MOS，所以导通电阻就决定了经过MOS后的压降，由于有功率损耗，导通电阻决定芯片发热量大小,所以Ron 越小越好。

关断时间Toff：OVP发现过压到关断输出的时间差，这个时间越短越好。

 有些OVP 带有OCP(过流保护)和过温保护(OTP)功能。

  以上参数可以具体参看规格书。

四. OVP元件应用注意

 

由于有内阻存在，因此需要考虑到热设计因素。

由于OVP芯片输入电压也有限，为了防止静电等因素导致OVP芯片烧毁，可以在输入端加入一个TVS，此TVS的额定电压(反向截止电压VRWM)应该高于此电路输入电源电压，钳位电压Vclamp应该低于OVP芯片的最高输入电压。

五. 上海雷卯OVP

 

  以上部分型号展示。

六. OVP规格书