电源保护芯片是电子系统中保障电源稳定性和设备安全的核心元件,其型号众多,应用场景广泛。以下从功能分类、典型型号、应用领域三个维度展开,结合技术特性与市场主流产品进行系统梳理:
一、按功能分类的电源保护芯片型号
- 降压型开关电源芯片
LM2576(TI):经典降压芯片,支持3.3V-40V输入,输出电流可达3A,内置过流保护,广泛应用于工业控制、车载设备。
TPS5430(TI):36V输入、3A输出,效率达95%,适用于服务器、通信基站等高功率场景。
L5973D(ST):50V耐压、2.5A输出,集成过热保护,常用于汽车电子、LED驱动。
- 锂电池保护芯片
SC5510系列(南芯):单节锂电池保护,集成过充/过放、充放电过流、短路保护,采用DFN-8封装,待机电流<1μA,适用于TWS耳机、智能手表。
DW01:经典锂电池保护IC,支持4.2V/4.35V电池,过压保护精度±25mV,广泛应用于移动电源、无人机。
- 功率因数校正(PFC)控制器
BP2628(晶丰明源):临界连续模式(BCM)PFC控制器,支持氮化镓开关管,效率达98%,内置过流、过压、过热保护,用于大功率LED照明、PC电源。
FAN6601(ON Semi):双模式AC/DC控制器,支持CRM/DCM自适应切换,集成X电容放电、过载保护,符合IEC61000-3-2谐波标准。
- 过压/过流保护芯片
LP5300(微源):输入过压保护(OVP)至30V,过流保护(OCP)达2A,响应时间<1μs,适用于USB接口、物联网设备。
LPW5208(微源):集成130mΩ MOSFET,支持0.55A/1.1A双档限流,内置软启动,用于便携式设备电源管理。
二、典型应用场景与选型建议
- 消费电子领域
场景:智能手机、笔记本电脑、TWS耳机。
选型要点:低功耗、高集成度、小封装。
推荐型号:
英集芯IP5521:TWS耳机充电仓SoC,集成升压转换、电量显示,待机功耗25μA。
力芯微ET631XX:CMOS低压差稳压器,静态电流0.6μA,延长电池寿命。
- 工业与汽车电子
场景:电机驱动、车载BMS、光伏逆变器。
选型要点:宽温工作、高可靠性、抗干扰。
推荐型号:
PN6811(杰华特):图腾柱PFC控制器,支持-40℃至125℃,集成欠压、过温保护,适用于新能源汽车充电模块。
LP6656(MPS):CRM模式PFC控制器,效率达99%,内置输入欠压、输出过压保护,满足工业电源EN55022 EMI标准。
- 新能源与储能系统
场景:光伏逆变器、家庭储能、电动汽车。
选型要点:高精度PWM、能量转换效率、多级保护。
推荐型号:
HPM6200(先楫半导体):RISC-V内核,100ps分辨率PWM,支持光伏逆变器双闭环控制,集成PLA故障保护。
SC8815(南芯):双向升降压控制器,支持4.2V-60V输入,内置电池均衡,用于储能电池包管理。
三、市场主流厂商与产品系列
厂商 |
代表型号 |
技术亮点 |
TI |
LM2576、TPS5430 |
高效率、低静态电流,工业级温度范围(-40℃至125℃) |
ON Semi |
FAN6601、NCP1342 |
集成数字控制、自适应死区时间,支持GaN器件 |
南芯 |
SC5510、SC8815 |
端到端快充方案,AEC-Q100车规认证 |
晶丰明源 |
BP2628、BP83223 |
高频PFC控制,支持SiC/GaN功率器件 |
MPS |
MPQ、LP6656 |
集成化电源模块,简化PCB设计 |
英集芯 |
IP5521、IP5518V |
高集成度SoC,支持无线充电协议 |
四、选型核心考量因素
输入/输出电压范围:匹配系统供电需求(如汽车电池12V/24V,工业设备24V/48V)。
保护功能完整性:过压、过流、过温、短路保护是否齐全。
效率与功耗:轻载效率(如PFM模式)、待机电流(μA级)。
封装与尺寸:小型化需求(如DFN-8、QFN-24)。
认证与可靠性:车规级(AEC-Q100)、医疗认证(IEC60601)。
五、未来趋势
高集成度:单芯片集成充电管理、电量计量、保护功能(如南芯SC9712A)。
智能化:自适应保护阈值、故障诊断(如晶扬电子BP8261H)。
新材料应用:GaN/SiC功率器件驱动,提升开关频率与效率。
通过以上分析,用户可根据具体场景需求,结合技术参数与成本预算,选择最合适的电源保护芯片型号。