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      深入了解OVP過壓保護芯片:作用、使用方法與重要性

      時間:2024-03-06 10:41:12來源: 作者: 點擊:
      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。
      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。

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