隨著電子設(shè)備向高性能、高集成度方向發(fā)展，電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性面臨前所未有的挑戰(zhàn)。從日常使用的USB接口到嚴(yán)苛的車載環(huán)境，電壓浪涌、電流沖擊、靜電放電等瞬態(tài)威脅時刻存在。傳統(tǒng)保護方案如保險絲反應(yīng)遲鈍，穩(wěn)壓二極管功率有限，已難以滿足現(xiàn)代電子產(chǎn)品對可靠性的高要求。平芯微電子針對這一行業(yè)痛點，推出了完整的過壓過流保護芯片系列，為電子系統(tǒng)提供從輸入端口到核心電路的全面防護。

一、 產(chǎn)品技術(shù)架構(gòu)與工作原理

1.1雙重防護機制

平芯微保護芯片采用先進的主動監(jiān)測技術(shù)，實現(xiàn)雙重安全防護：

過壓保護（OVP）：實時監(jiān)測輸入電壓，當(dāng)檢測到電壓超過預(yù)設(shè)閾值（如6.1V、6.8V或可調(diào)范圍）時，在微秒級時間內(nèi)快速切斷功率通路，防止高壓損壞后級電路

過流保護（OCP）：通過精確的電流檢測電路，在負(fù)載異常或短路時實現(xiàn)智能限流或快速關(guān)斷，保護電源系統(tǒng)和負(fù)載設(shè)備

1.2創(chuàng)新技術(shù)特點

自適應(yīng)閾值調(diào)節(jié)：PW2609A、PW1600等型號支持4V-55V寬范圍保護點可編程

超低導(dǎo)通阻抗：采用先進工藝技術(shù)，PW2609A內(nèi)阻低至35mΩ，功率損耗降低70%以上

智能恢復(fù)機制：提供自動恢復(fù)、鎖存保護、打嗝模式等多種故障恢復(fù)策略

2.1 基礎(chǔ)防護系列

PW2605：最小尺寸解決方案，SOT23-3封裝，適用于1A以下應(yīng)用

PW2606系列：升級版防護，內(nèi)阻優(yōu)化至0.1Ω，支持2A連續(xù)電流

PW2609A：明星產(chǎn)品，35mΩ超低內(nèi)阻，過壓點4-24V可調(diào)，性價比優(yōu)異

2.2 高可靠性系列

PW1600：高性能級防護，70V超高耐壓

PW1605：60V耐壓，支持4-51V寬范圍調(diào)節(jié)，5A大電流能力

2.3 智能集成系列

PW1515：OVP+OCP二合一，限流范圍0.2-2A可調(diào)，專為端口防護設(shè)計

PW2601：三合一智能芯片，集成OVP、OCP和LDO穩(wěn)壓功能

PW1555A：智能識別芯片，自動適配3.3V/5V/12V三種電壓系統(tǒng)

2.4 專用方案系列

PW4056HH：充電管理一體化方案，集成OVP和1A充電管理

PW1503：純限流解決方案，適用于需要精確電流控制的場合

三、 應(yīng)用場景深度解析

3.1 消費電子領(lǐng)域

USB接口全面防護

問題：劣質(zhì)充電器、熱插拔導(dǎo)致的電壓尖峰

方案：PW2609A前端保護，響應(yīng)時間＜1μs

效果：端口損壞率降低99%以上

便攜設(shè)備充電安全

方案：PW4056HH集成保護，支持28V輸入耐壓

優(yōu)勢：單芯片解決充電安全和適配器兼容性問題

3.2 高性能電子

系統(tǒng)浪涌防護

挑戰(zhàn)：拋負(fù)載電壓高達80V，溫度范圍-40℃~125℃

方案：PW1600防護，70V持續(xù)耐壓能力

控制電源保護

需求：24V,36V,42v系統(tǒng)防反接、防浪涌

方案：PW1605可編程保護，適應(yīng)不同標(biāo)準(zhǔn)

3.3 特殊應(yīng)用場景

多電壓系統(tǒng)適配

方案：PW1555A智能識別，自動切換保護閾值

應(yīng)用：多功能設(shè)備、測試儀器電源接口

精密電路供電

需求：MCU、傳感器等對電源噪聲敏感

方案：PW2601帶LDO穩(wěn)壓，輸出紋波＜10mV

四、 設(shè)計指南與選型策略

4.1 關(guān)鍵參數(shù)選型矩陣

4.2 設(shè)計注意事項

布局優(yōu)化

電源路徑盡量短直，減少寄生電感

芯片GND引腳直接連接電源地平面

大電流應(yīng)用需預(yù)留足夠的銅箔面積

參數(shù)配置

可調(diào)型號使用1%精度電阻設(shè)置閾值

留出20%的設(shè)計余量

考慮溫度對保護點的影響

系統(tǒng)級防護

前級可并聯(lián)TVS二極管增強抗浪涌能力

配合自恢復(fù)保險絲實現(xiàn)多重保護

敏感電路建議增加π型濾波

五、 實測性能與可靠性驗證

5.1 電氣性能測試

響應(yīng)時間測試：過壓保護響應(yīng)＜5μs

導(dǎo)通電阻測試：全溫度范圍內(nèi)變化＜15%

重復(fù)性測試：1000次保護動作后參數(shù)漂移＜2%

5.3 應(yīng)用案例數(shù)據(jù)

某品牌路由器：采用PW1515后，端口故障率從1%降至0.01%

控制器：使用PW1600方案

消費電子：PW2609A批量應(yīng)用，良品率直線提升

七、 總結(jié)與展望

平芯微過壓過流保護芯片系列通過技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品優(yōu)化，為電子系統(tǒng)提供了從基礎(chǔ)防護到智能保護的全套解決方案。該系列產(chǎn)品不僅解決了傳統(tǒng)保護方案的局限性，更在性能、集成度和可靠性方面實現(xiàn)了顯著突破。

未來，隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、新能源汽車等新興技術(shù)的發(fā)展，對電源防護技術(shù)將提出更高要求。平芯微將繼續(xù)深耕電源保護領(lǐng)域，通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品迭代，為全球電子行業(yè)提供更安全、更智能、更可靠的電源保護解決方案。

選擇建議：工程師在設(shè)計初期就應(yīng)將電源防護納入系統(tǒng)規(guī)劃，根據(jù)具體應(yīng)用場景選擇最合適的保護方案。平芯微完整的產(chǎn)品線和專業(yè)的技術(shù)支持，能夠幫助客戶快速實現(xiàn)產(chǎn)品優(yōu)化，縮短研發(fā)周期，提升產(chǎn)品市場競爭力。

電流要求

電壓環(huán)境

推薦型號

核心優(yōu)勢

USB端口防護

≤3A

5V系統(tǒng)

PW2609A

性價比最優(yōu)

前端

≤2.5A

12V/24V

PW1600

70V超高耐壓

控制電路

1-5A

24V系統(tǒng)

PW1605

寬范圍可調(diào)

電池設(shè)備

≤1A

5V輸入

PW4056HH

充電管理集成

精密電路

≤2.4A

3.3V/5V

PW2605Z

過流關(guān)閉輸出