USB 过流保护芯片选型指南 ——PW1502A/PW1515/PW1503/PW1504
更宽输入 PW1610/PW1558/PW1605
USB 过流保护芯片（也叫 USB 限流 IC 、 Power Distribution Switch 、 USB 负载开关）是所有含 USB 输出接口设备的必备器件。它的作用是 —— 当 USB 负载出现短路、堵转、异常过流时，芯片能自动限流或关断输出
PW1502A 、 PW1515 、 PW1503 、 PW1504 、 PW1610 、 PW1558 、 PW1605 七款主力型号的核心参数、典型电路和选型建议。
一、标准USB 5V 场景过流保护芯片（ 2.4~ 5.5 V 输入）
1.1 PW1502A——0. 5 A~2A 可调限流、 80mΩ 低内阻、 SOT23-5
PW1502A 是平芯微最经典的 USB 过流保护 / 负载开关 IC ，专为 USB 自供电和总线供电应用优化。集成 80mΩ 低内阻 P-MOSFET ，输入电压范围 2.4V~5.5V （兼容 3V/5V 系统），过流阈值通过 IADJ 引脚外接电阻可编程设定（ 0.6A~2A ）。芯片响应速度快（ <2μs ）
PW1515
是
"
过压保护
+
过流保护
"
二合一的
USB
前端保护
IC
。相比
PW1502A
纯限流方案，
PW1515
额外增加了输入过压保护（
OVP=6.1V
）功能，同时保留了可编程限流能力（
0.2A~
2A
可调）。
核心亮点：（1
）最大输入耐压
32V
，可承受
USB
热拔插瞬间的高压尖峰（
7V/9V/12V
等不常见输入）；（
2
）
OVP
响应时间
<1μs
；（
3
）超低通路内阻典型仅
0.12Ω
；（
4
）恒流工作模式（
Constant Current Operation
）
——
达到限流阈值后根据负载类型，可以
不切断而是维持恒流输出，避免输出打嗝
；（5
）软启动防浪涌；（
6
）过温保护；（
7
）高抗瞬态误触发能力。
限流阈值公式：IOCP(A) = 600 / RADJ(Ω)
，例如
RADJ=600Ω
时
IOCP=1A
。
1.2 PW1515——OVP 6.1V +
可调
OCP 0.2~
2
A
、
输入
32V
高
耐压
防护
、
PW1515
特别适合
"
频繁拔插
+
高瞬态尖峰
"
的
USB
接口应用：磁吸充电线、
U
盘接口、
GPS
、
MID
、行车记录仪（
Car DVR
）、数码摄像机
USB
端口等。这类场景普通低耐压限流
IC
容易被瞬间尖峰打坏，
PW1515
的
32V
耐压能有效解决此类问题。
SOT23-5
封装。
PW1503
是
USB
过流保护
IC
中
"
大电流
+
超低内阻
"
的代表型号，最大负载电流能力
3A
（最小限流
1A
），比
PW1502A
的
2A
更强。芯片输入电压范围
2.4V~6V
，集成超低
RDS(ON)
（约
50mΩ
）功率
MOS
，支持过温保护
1.3 PW1503——3A
大电流可调限流、超低
RDS(ON)
、
3A
芯片温度
47
度
注意：PW1503
不带过压保护功能。如需要过压保护，可在
PW1503
输入端串接
PW2609A
（可调
OVP 4-24V
），组成
"OVP+OCP"
完整前端保护方案
限流阈值公式：ILIM(A) = 6.8 / RADJ(kΩ)
。例如
RADJ=2.8kΩ
时
ILIM=2.4A
；
RADJ=6.8kΩ
时
ILIM=1A
；
RADJ=17kΩ
时
ILIM=0.4A
。注意：最小限流
0.4A
，最大不建议超过
3A
。
PW1503
典型应用：
USB
充电器、公共场合多口
USB
充电器、
USB Dongle
、
MiniPCI
外设配件等中大电流
USB
输出。
SOT23-5
封装。。
PW1504
是
PW1503
的
"2.4A
固定档
"
或
"2.4A
优化档
"
版本，引脚定义、封装、外围电路与
PW1503
完全兼容。核心差异：
PW1504
针对
2.4A
限流场景做了优化，，适合
5V/2.4A
的
USB
快充应用（如
AppleFast Charging 5V/2.4A
、多口
USB
充电桩单口
2.4A
等）。
1.4 PW1504——PW1503
的
2.4A
版本、
降低成本款
、SOT23-5
简单来说：PW1503
是
"3A
旗舰、
2.4A
限流对应
RADJ=2.8kΩ"
；
PW1504
是
"
专门为
2.4A
优化的量产型号、价格更好"
。已经在使用
PW1503
的项目如果限流刚好设定在
2.4A
档，建议直接升级到
PW1504
获得更优的散热和成本表现。
SOT23-5
封装。
随着USB Type-C PD
协议普及、工业
USB
接口、车载
USB
接口、
5G
基站
USB
调试口等应用兴起，标准
6V
耐压的
USB
限流
IC
已经无法满足
"20V/48V PD
输入
+
车载
12V/24V +
工业总线
24V/48V"
等宽电压场景的要求。平芯微推出了
PW1610
、
PW1558
、
PW1605
三款高耐压
USB
过流保护
IC
，覆盖
28V~60V
耐压范围。
PW1610
是平芯微宽输入
USB
过流保护
IC
，输入耐压覆盖至
20V
以上，集成低内阻功率
MOS
，支持可编程限流阈值。相比
PW1502A/PW1503
的仅
6V
耐压，
PW1610
能够直接承受
USB Type-C PD
协议下的
9V/12V/15V/20V
等多档输入，无需额外的输入过压保护
IC
，一颗
IC
完成
"
高耐压
+
可调限流
+
过温保护
"
三合一。
典型应用：USB Type-C PD 20V
输入下游保护、车载
12V USB
口、工业
USB Hub
、便携式设备
PD
口输入保护等。
PW1558A
是平芯微功能最全的
USB
过流保护
IC
，采用
"
可调过压保护
+
可调过流保护
+
双向（输入
/
输出）限流
"
三合一架构。输入耐压
28V
，
OVP
过压关闭阈值可调
4V~24V
范围，可调设定限流
1A~6A
，最大输出电流可达
6A
，芯片内阻仅
24mΩ
。
核心亮点：（1
）双向限流
——
不仅能限制从
VIN
到
VOUT
的输入过流，也能限制从
VOUT
到
VIN
的反向过流，特别适合
USB PD
双向充放电应用（如充电宝双向充放、
USB-C
双向
PD
等）；（
2
）可调
OVP+
可调
OCP
完全自定义；（
3
）
QFN16-10
封装散热优异；（
4
）适合
1A~6A
大电流范围。
二、宽电压/
高耐压
USB
过流保护芯片（可承受更高输入）
2.1 PW1610——
宽输入过流保护
IC
（高耐压升级）
2.2 PW1558A——
可调
OVP +
可调
OCP +
双向限流、
6A
、
QFN16
PW1558——
可调
OVP +
可调
OCP +
单
向限流、6A
、
QFN16
2.3 PW1605—— 可调 OVP + 可调 OCP 、 5A 、 60V 耐压、 QFN16
PW1605 是 " 高耐压 + 大电流 + 可调 OVP+ 可调 OCP" 四合一 USB 过流保护 IC 。输入耐压 60V （是 PW1502A 的 10 倍）， OVP 可调 4V~51V 范围，输入电压支持 4V~48V ，输出可调限流 1A~5A ，芯片内阻 40mΩ 。 QFN16 封装。
PW1605 特别适合工业总线（ 24V/48V ）、太阳能面板、车载 12V/24V/48V 、大功率 USB Type-C PD 接口等 " 高耐压 + 大电流 + 需要完整保护 " 的场景。相比 PW1600 （ 70V 耐压仅 2.5A 过压保护，不带限流）， PW1605 增加了限流功能，是完整的 "OVP+OCP" 二合一。
三、七款USB 过流保护芯片参数对比总表
四、选型建议 —— 按应用场景快速匹配
场景一：普通USB 5V 0. 5 ~2A 限流（ USB Hub 、笔记本 USB 口）
→ 首选 PW1502A （ 80mΩ 低内阻、可调 0. 5~2A 、 SOT23-5 经典方案、成本最低）。
场景二：USB 5V 2.4A 快充限流（ 5V/2.4A 苹果快充、多口 USB 充电桩）
→ 首选 PW1504 （针对 2.4A 优化、内阻更低、发热更小），或 PW1503 （ 3A 旗舰版）。
场景三：USB 5V 3A 大电流限流（ USB PD 5V/3A 、便携大功率 USB 输出）
→ 首选 PW1503 （ 3A 大电流、超低 RDS(ON) 、 SOT23-5 、可调 0.4~3A ）。
场景四：频繁拔插场合、防瞬间尖峰（磁吸充电线、U 盘接口、行车记录仪 USB ）
→ 首选 PW1515 （ OVP 6.1V + 可调 OCP 0.2~ 2A + 32V 耐压 + 恒流工作模式）。
场景五：USB Type-C PD 宽输入（ 9V/12V/15V/20V PD 协议应用）
→ 首选 PW1610 （宽输入耐压、可调限流、集成过温保护）。
场景六：大功率PD 双向充放电（充电宝、 USB-C 双向 PD 、便携储能）
→ 首选 PW1558A （双向限流 1~6A 、可调 OVP 4~24V + 可调 OCP + 28V 耐压 + QFN16 ）。
场景七：工业/ 车载 / 太阳能高压 USB 接口（ 24V/48V 输入 + 大电流）
→ 首选 PW1605 （ 60V 耐压、 4~48V 宽输入、可调 OVP 4~51V + 可调 OCP 1~5A + QFN16 ）。
场景八：现有PW1503 方案想增加过压保护
→ 在 PW1503 输入端串一颗 PW2609A （ 3A / 可调 OVP 4~24V / 40V 耐压 / SOT23-6 ），组成 "OVP+OCP" 完整前端保护，替代方案性价比高。
五、USB 过流保护 IC 电路设计通用要点
5.1 限流电阻 RADJ 计算
PW1502A ：查表法（ RADJ=6.8kΩ 对应 1A 、 3.4kΩ 对应 2A 等）；
PW1515 ： IOCP(A) = 600 / RADJ(Ω) ，例如 RADJ=600Ω→1A 、 RADJ=300Ω→2A 、 RADJ=200Ω→3A ；
PW1503/PW1504 ： ILIM(A) = 6.8 / RADJ(kΩ) ，例如 RADJ=2.8kΩ→2.4A 、 RADJ=6.8kΩ→1A ；
PW1558A / PW1605 ：查阅数据手册对应表格，通过 ILIM 引脚外接 RILIM 设定。
5.2 输入 / 输出电容
CIN ：陶瓷电容 ≥10μF 紧靠 VIN 脚（ PW1515 可用 1μF ）；
COUT ：陶瓷电容 ≥10μF 紧靠 VOUT 脚，抑制热拔插浪涌（ PW1515 可用 1μF ）；
大电流应用（PW1503/PW1504/PW1558A/PW1605 ）建议输入输出电容各 10μF 陶瓷 +22μF 陶瓷并联，减小回路阻抗。
5.3 EN 使能引脚
PW1502A/PW1503/PW1504 ： EN 高电平使能，不能悬空；
PW1515 ： EN 低电平使能（ Active Low ），内部 350kΩ 下拉，悬空即默认使能。
5.4 PCB Layout 要点
（1 ） VIN/VOUT 走线短而粗，避免过孔造成寄生阻抗；
（2 ） IADJ/ILIM 电阻紧靠对应引脚，远离电源走线避免耦合干扰；
（3 ） GND 统一到大面积地平面，减小回流阻抗；
（4 ） QFN 封装（ PW1558A/PW1605 ）底部散热焊盘必须通过多个过孔连接底层 GND 以获得最佳散热；
（5 ）高耐压场景（ PW1515/PW1610/PW1558A/PW1605 ）在 VIN 前建议加 TVS + LC 滤波，进一步压制 ESD/EFT 等瞬态尖峰。
平芯微半导体（PWChip ）针对标准 USB 5V 场景推出 PW1502A （ 1A~2A 经典）、 PW1515 （ OVP+OCP+32V 耐压）、 PW1503 （ 3A 旗舰）、 PW1504 （ 2.4A 优化）四款主力产品；针对高耐压宽输入场景推出 PW1610 （宽输入）、 PW1558A （ 6A 双向限流 + 可调 OVP ）、 PW1605 （ 60V 耐压 + 可调 OVP/OCP ）三款大电流高压方案。七款芯片覆盖从 0.6A 到 6A 、从 6V 到 60V 耐压、从纯限流到 "OVP+OCP+ 双向限流 " 三合一的完整应用矩阵。
