SGM40666AS系列OVP器件：面向严苛应用的过压保护设计解析

在便携设备、工业接口及USB供电系统中，过压保护（OVP）电路是防止外部高压损坏后级敏感IC的关键防线。圣邦微电子的SGM40666AS系列OVP器件，不仅具备传统过压关断功能，更集成了内置浪涌吸收电路与抗张弛振荡机制，针对电源异常、反接、空载高压等现实场景提供系统级防护。本文从工程实践角度，剖析其核心设计逻辑与应用考量。

OVP并非简单“电压超限即断开”。在实际上电过程中，若输出端初始为零电位，而输入端突然施加电压，MOSFET主开关的栅极可能因寄生耦合被短暂抬升，导致输出端出现非预期充电。在USB应用中，这会违反接触放电电荷转移限制（≤50μC），实测不良设计甚至可达100μC。因此，OVP需精确控制栅极驱动时序，确保“软启动”过程合规。

对于快速瞬态过压（如IEC 61000-4-5浪涌），响应速度至关重要。但仅靠高速关断不足以防护——若主开关耐压不足，高压仍会通过寄生路径击穿至负载。因此，集成浪涌钳位通路成为必要补充。

二、SGM40666AS的核心技术亮点

该系列器件在内部集成高压浪涌吸收电路，当输入遭受8/20μs浪涌冲击时，可瞬间导通大电流（>40A）将能量泄放，显著降低输出残压。其过压关断延迟典型值低至数百纳秒，满足高速保护需求。

更关键的是其双阈值触发机制：保护动作不仅由电压幅值决定，还受dV/dt（电压变化率）影响。这一设计有效区分正常上电与真实浪涌事件，避免误触发。

在连续高压或反接场景下，SGM40666AS表现出优异鲁棒性：

正向过压：钳位电压约31V（导通状态）或41V（关断状态），功耗<0.4W；

电源反接：可承受大电流反向钳位，防止整流桥或LDO损坏。

三、抑制张弛振荡：防止热失效的关键

当OVP反复触发—恢复—再触发时，会形成张弛振荡，导致芯片持续吸收高能浪涌而过热失效。SGM40666AS通过滞回钳位策略解决此问题：一旦浪涌吸收电路激活，即进入稳定钳位态，不再随输入电压回落而释放，从而阻断振荡循环。实测表明，在24V电源接入或带载断开等工况下，均无振荡现象。

四、灵活配置与标准兼容

该系列预设过压阈值为6.79V，亦可通过外部分压电阻调整，且不影响浪涌性能（因dV/dt检测独立于分压网络）。其设计符合IEC 61000-4-2/4-5等EMC标准，并覆盖IEC 62368对异常/滥用条件的要求，适用于工业、消费及车载前装场景。

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