在USB接口成為通用供電與數(shù)據(jù)核心的今天，無論是智能手機、筆記本電腦，還是智能家居、電動工具，都依賴于那根細細的線纜。然而，這個連接并非總是風(fēng)平浪靜。劣質(zhì)充電器、插拔瞬間的電壓浪涌、協(xié)議握手失敗導(dǎo)致的異常高壓……這些無形的風(fēng)險隨時可能摧毀設(shè)備中昂貴的核心芯片。此時，USB過壓保護芯片便扮演了至關(guān)重要的“電壓哨兵”角色

一、為何需要獨立的過壓保護芯片？

盡管許多電源管理芯片都集成了過壓保護（8V,10V耐壓）功能，但“專業(yè)的事交給專業(yè)的芯片”在安全領(lǐng)域尤為重要。

1.第一道防線與最后屏障 ：

專用USB過壓保護芯片 ：是 物理層面的、實時響應(yīng)的保護 。它像一個高速電壓比較器，一旦電壓超過預(yù)設(shè)的安全閾值（如6V、12V或24V）， 無需任何協(xié)議握手或軟件指令，即可在50-100納秒級時間內(nèi)切斷通路 ，響應(yīng)速度快

2.應(yīng)對性風(fēng)險 ：

·熱插拔浪涌 ：物理插拔USB接口時，可能會產(chǎn)生瞬間的高壓尖峰。

·劣質(zhì)適配器故障 ：充電器內(nèi)部開關(guān)電源故障，直接輸出錯誤的高壓。

·線纜短路/交叉 ：劣質(zhì)線纜內(nèi)部線路短路，導(dǎo)致VBUS與高壓數(shù)據(jù)線（如CC線）意外連通。

·靜電放電 ：ESD事件可能引入高壓脈沖（需額外再加TVS/ESD管）。

這些突發(fā)、劇烈的電壓威脅，是可能對USB口后端短路毀滅傷害，必須由前端專用的過壓保護芯片來應(yīng)對。

二、 USB過壓保護芯片的核心工作原理與特性****

這類芯片通常串聯(lián)在設(shè)備的USB電源輸入通路上

核心工作機制 ：

1. 實時監(jiān)測 ：持續(xù)采樣VIN輸入電壓。
2. 閾值判斷 ：將采樣值與內(nèi)部精密基準電壓（如常見的5.8V、6.1V等）進行比較。
3. 快速動作 ：當輸入電壓超過閾值（OVP Threshold），立即關(guān)閉內(nèi)部的MOSFET開關(guān)，切斷向后端設(shè)備的供電。
4. 自恢復(fù)或鎖存 ：有些芯片在故障移除后會自動恢復(fù)（Auto-Recovery）
   

關(guān)鍵性能指標 ：

1. 過壓保護閾值 ：精確定義的保護觸發(fā)電壓，常見有5.8V, 6.1V, 6.8V等，需根據(jù)后端電路耐壓選擇。
2. 響應(yīng)時間 ：極短，通常在 1微秒（μs）以內(nèi) ，這是其作為硬件保護的核心優(yōu)勢。
3. 耐受電壓 ：芯片本身能承受而不損壞的最高瞬態(tài)電壓， 可高達28V甚至36V 。例如（PW2609A和PW2606和PW2605芯片是輸入耐壓40V，滿足常規(guī)需求，PW1600是70V）
4. 導(dǎo)通電阻 ：保護芯片內(nèi)部開關(guān)打開時的電阻，越低越好，以減少功率損耗和發(fā)熱。PW2609A（35mΩ）和PW2606（100mΩ）和PW2605（350mΩ）
5. 額定電流 ：通常支持1A,2A,3A,5A等，滿足快充大電流需求。

PW2609A（3A）和PW2606（2A）和PW2605（1A）

過壓保護芯片 負責 “保安全” ：無論前端發(fā)生什么異常，確保送到后端電路芯片的電壓在安全范圍內(nèi)，防止被燒毀。

審核編輯 黃宇