EEPW论坛

在5V输入系统中选用5.6V元件（如TVS管或稳压二极管）配合保险丝的设计，需综合考虑保护特性、元件选型及电路适配性。以下为关键设计要点及方案推荐：

1. 过压保护（TVS管）

          选型依据：5.6V TVS管的额定反向关断电压（VWM）需略高于5V输入（如5.6V），确保正常工作时TVS处于高阻态；击穿电压（VBR）约6V，钳位电压（VCL）需低于后级器件耐压值（如MCU耐压10V则选VCL≤9V）。

          响应速度：TVS可在纳秒级响应浪涌（如USB热插拔、静电），将电压钳制在安全范围。

2. 过流保护（保险丝）

          自恢复保险丝（PPTC）：适用于频繁故障场景（如USB端口），故障解除后自动复位，选型参考6V/0.35A规格（如SMD0603）。

          玻璃管保险丝：成本低，需手动更换，适合一次性保护（如1A/250V快断型）。

          电流计算：保险丝额定电流 $I_{\text{rated}}=I_{\text{max}}/0.6$（留40%裕量），例如负载最大电流1A时选1.67A（取标准值2A）。

         类型选择：

输入5V → [保险丝] → [TVS管（5.6V）接地] → 后级电路

             防反接增强方案（若存在反接风险）：

             二极管方案：串联肖特基二极管（压降0.3V），但功耗较高（1A时损耗0.3W）。

             MOS管方案：用PMOS控制通路，导通电阻低（如30mΩ），功耗可忽略。

1. 温度影响：保险丝在高温环境（>25℃）需降额使用，60℃时电流衰减5%。

2. 布局优化：

          TVS管与保险丝靠近输入接口，缩短保护路径。

          高电流走线宽度≥1mm（承载2A电流）。

3. 测试验证：模拟5.6V以上浪涌（如8V/1ms），检查TVS钳位效果及保险丝熔断时间。

参考方案：在USB 5V输入口采用 SMAJ5.6A TVS + 2A PPTC 组合，可抵御8kV接触放电（IEC61000-4-2）及5A短路故障。