OVP过压保护IC如何保护您的电子产品免受高压损伤？

林百万666 · 发表于 2024-2-23 11:11:44

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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。