OVP過壓保護芯片：為何電子工程師需要它？功能、作用全解析

OVP 過壓保護芯片
OVP 過壓保護 IC： 為了保護后級電路， 平芯微早早推出了系列 OVP 過壓保護芯片產品， 很多客戶對于 OVP 過壓保護芯片的功能和使用仍然存在一些誤解。 這次我們平芯微就針對 OVP 過壓保護芯片功能使用做詳細的描述和介紹。
首先我們需要先看下芯片規格書的描述（如下圖） ， 有一定了解后， 我們再往下給大家講解。

下圖是我們手繪的輸入電壓 VIN 和輸出電壓 VOUT 和過壓閾值 OVP 三者的關系和芯片內部框圖。

1， 當輸入電壓 VIN 是 5V 時， 輸出電壓 VOUT 也是 5V；
2， 當輸入電壓 VIN 是 9V 時， 輸出電壓 VOUT 也是 0V；
3， 當輸入電壓從 5V 提高到 9V 時， 電壓在 uS 時間下看是斜坡形上升的（需用示波器查看） ， 由于 OVP 過壓保護芯片的目的是保護后級電路的安全， 不受高壓的危險， 導致損壞后級電路，所以要求 OVP 過壓保護芯片需要要過快的響應時間， 平芯微的以下 4 款 OVP 過壓保護產品，都具有極快的 OVP 響應時間 0.05uS， 在 OVP 閾值達到時， 快速關閉芯片內置 MOS， 使得無輸出電壓， 保護后級電路。
PW2605 (輸入耐壓 36V， SOT23-3 封裝， OVP 閾值 6.1V， 1A 電流， 內阻 350mΩ)；
PW2606B(輸入耐壓 40V， SOT23-6 封裝， OVP 閾值 6.1V， 1A 電流， 內阻 350mΩ)；
PW2606(輸入耐壓 40V， SOT23-6 封裝， OVP 閾值 6.1V， 2A 電流， 內阻 100mΩ)；
PW2609A(輸入耐壓 40V， SOT23-6 封裝， OVP 閾值可調， 3A 電流， 內阻 35mΩ)；

OVP 過壓保護芯片選型時的其他主要參數：
1， 內置 MOS 的內阻阻抗
[ 電壓壓差 ] 根據歐姆定律： R（內阻） x I（電流） =V（壓差） ， 內阻越高時， 輸入電壓和輸出電壓的壓差也越高。
[ 芯片溫度 ] 內阻越高時， 芯片發熱量也提高。
[ 電流大小 ] 內阻越低時， 可以通過更高的電流， 如 PW2609A 可做 3A 應用， PW2606 是 2A，PW2606B/PW2605 是 1A， 須知大部分 OVP 過壓保護芯片無限流功能， 如需再增加限流功能， 除了成本增加外， 電路也增加， 平芯微也有系列帶 OVP 過壓保護和可調限流功能的系列產品， 如：PW1515， PW1555， PW1558。

2， 輸入端耐壓
由于電源的特性， 輸入上電瞬間會產生尖峰電壓， 所以需要芯片輸入端有足夠的耐壓。PW2605/PW2606B.PW2606/PW2609A 輸入耐壓都在 40V 左右， 可以抗住 12V 的輸入尖峰測試，當輸入 20V 尖峰測試時， 在輸入端加個電解電容做吸收， 使得尖峰電壓在 30V 以下， 遠低于我們芯片耐壓， 保證安全性。
如： 面對后級電路的耐壓是 15V 時， 如果電路中因為高度限制沒加電解電容時， 輸入 12V 時，由于電源的特性輸入上電瞬間， 會產生尖峰電壓， 瞬間的尖峰電壓可能會達到 16V,18V 等等， 超過耐壓 15V， 造成損壞。 也可以加 PW2609A 起到過壓保護作用。
如： 快充充電器， 市面上快充充電器產品質量的參差不齊， 也需要平芯微的過壓保護芯片提高安全性和質量可靠性。

如： TWS 耳機， 電子煙這種靠近人頭部使用產品， 更需要平芯微的過壓保護芯片提高安全性和質量可靠性。

在過壓保護芯片產品使用中， 很多使用在鋰電池充電芯片前面做保護左右， 為了節省 PCB 設計和成本。 平芯微也有多款集成了 OVP 過壓保護的鋰電池充電芯片：
PW4056HH， SOP8 封裝 4056 腳位， 雙 LED 燈， 1A 充電， OVP 閾值 6.8V， 輸入耐壓 28V；
PW4057H， SOT23-6 封裝 4057 腳位， 雙 LED 燈， 0.8A 充電， OVP 閾值 6.8V， 輸入耐壓 28V；
PW4054H， SOT23-5 封裝 4054 腳位， 單 LED 燈， 0.5A 充電， OVP 閾值 6.8V， 輸入耐壓 28V。
在面對鋰電池放電時， 如遇到大功率放電突然斷開時， 也會產生異常尖峰高壓， 平芯微針對以上三款新品， 對于 BAT 電池端引腳耐壓從普遍 6V 設計， 提高了 3 倍以上， 采用了 20V 耐壓， 提高質量可靠性。
其他相關鋰電池充電芯片可參考下圖。