基于PIN对PIN芯片方案的IP2325外围电路配置与BOM成本测试

2026-11-04 10:45:00
admin
原创
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IP2325替代PW4253双节锂电池升压充电芯片对比测试报告

引脚兼容性 · 外围电路 · BOM成本 · 转换效率 · 温升表现

全面验证 Pin-to-Pin 替代可行性与工程风险

测试结论摘要

引脚兼容 · 性能可验证


01芯片概述与定位

两款芯片基本信息与应用场景

02核心参数对比

电气规格、电流能力、效率指标

03引脚兼容性验证

Pin-to-Pin 封装与引脚定义对比

04外围电路与BOM成本

元件数量、电容配置、物料成本

05性能实测对比

转换效率、温升、充电曲线

06优缺点与适用场景

替代方案优势、局限与选型建议

测试环境:室温25°C · USB 5V输入 · 双节锂电池组(8.4V)


两款芯片均为双节串联锂电池升压充电IC

同属5V输入、8.4V输出、2S锂电充电的同步升压方案

IP2325 · 英集芯 INJOINIC

封装:ESOP8 · 量产成熟

5V输入,8.4V/1.2A输出

开关频率500kHz

转换效率约93%

外围需1颗电感 + 5颗电容

市场应用广泛,供应链稳定

PW4253 · 平芯微 PWCHIP

封装:SOP8-EP · 已大规模量产

5V输入,8.4V/2A输出

开关频率750kHz

转换效率94%~96%

外围需1颗电感 + 3颗电容

主打Pin-to-Pin兼容IP2325的同时,电流更大

电路与EMC对比:PW4253外围更简洁,认证成本更低

BOM元件数量对比 · EMC认证难度 · 额外成本估算

EMC认证对比

IP2325:LX节点开关噪声较大,过传导/辐射发射时通常需要在LX脚额外增加RC吸收电路(10Ω+1nF),否则EMI裕量不足。

PW4253:750kHz优化设计 + 内置降噪驱动,典型应用无需额外RC吸收即可过CE/FCC认证。 

额外成本汇总(IP2325相对PW4253)

BOM对比成本¥2.62/台 + RC吸收电路约 ¥0.05/台 + EMC认证复测人工成本约 ¥0.10/台 ≈ 总计约 ¥2.77/台(十万台规模约多支出27.7万元)

引脚完全兼容,但IP2325外围需多2颗大电容

Pin-to-Pin封装一致 · 电路对比如下图(红色标注为IP2325多出的元件)

引脚兼容性结论

8脚定义完全一一对应

封装尺寸ESOP8 ≈ SOP8-EP

可直接贴装,PCB无需改版

IP2325多出:1脚22μF电容

IP2325多出:VIN端10μF电容

多出电容保留不影响功能

实测:IP2325效率低2%,满载温升高约5°C

测试条件:VIN=5V/2A,Vbat=7.4V,环境温度25°C,满载运行30分钟后红外测温

关键发现:IP2325在1.2A满载时已接近功率极限,效率93%、芯片表面55°C;PW4253在同样1.2A下效率95.2%、温度仅50°C,且还有2A余量。若产品需要超过1.2A充电电流,IP2325无法替代。

PW4253输出1.2A电池7.4V充电测试

测试条件

芯片:PW4253

Vin:5.08V

Vout:7.47V

Iout:1.19A

电感 L:2.2μH

PW4253输出1.2A电池8.2V充电测试

测试条件

芯片:PW4253

Vin:5.08V

Vout:8.27V

Iout:1.18A

电感 L:2.2μH

IP2325输出1.2A电池7.4V充电测试

测试条件

芯片:IP2325

Vin:5.08V

Vout:7.47V

Iout:1.19A

电感 L:2.2μH

IP2325输出1.2A电池7.4V充电测试

测试条件

芯片:IP2325

Vin:5.08V

Vout:8.28V

Iout:2.08A

电感 L:2.2μH

PCB布局验证:IP2325在现有PW4253板上可直接贴装

基于平芯微PW4253参考PCB,验证IP2325直接替换的可行性

PCB验证结论

焊盘尺寸完全兼容

8脚定义一一对应

散热焊盘位置一致

原板多出电容位置可空贴

电感2.2uH可通用

无需重新Layout

IP2325替代PW4253:优势在供应链,劣势在性能

综合引脚、电路、成本、性能四维度评估

优势(Pros)

1. 品牌与成熟度更高

英集芯原厂,市场应用十年以上,方案成熟可靠

2. 供应链更稳定

现货充足、交期短、多分销商可供货

3. 输入耐压更高(20V vs 18V)

对USB浪涌和异常过压的容忍度更好

4. Pin-to-Pin直接兼容

现有PW4253 PCB无需改版即可贴装 

劣势(Cons)

1. 充电电流仅1.2A(PW4253为2A)

快充场景下充电时间延长约40%

2. 转换效率低约2%

满载发热更大,温升约高5°C

3. 外围多2颗大电容

BOM成本每台增加约¥2.77

4. 开关频率低(500kHz vs 750kHz)

需用更大电感,PCB面积难缩小 


测试环境与验证方法

测试设备

直流电子负载:5V/5A可编程电源

数字示波器:100MHz带宽

红外热像仪:测温精度 ±1°C

万用表:6位半高精度

电池模拟仪:双节锂电模拟

X-Ray检查机:焊接质量检测

测试条件

环境温度:25°C ± 2°C

输入电压:USB 5V/2A

电池模拟:双节锂电 7.4V

电感:2.2μH / 3A屏蔽功率电感

测试时长:满载30分钟热稳定

样本量:每款芯片3片取平均值


结论与选型建议

IP2325可作为PW4253的备选方案,但不建议主动切换

推荐使用IP2325的场景

PW4253供货紧张,需要第二货源

产品充电电流需求 ≤ 1.2A

已有IP2325成熟方案,迁移成本为零

对品牌和长期供货稳定性要求高

不建议使用IP2325的场景

需要1.5A以上快充(如电动工具)

对温升和效率有严格要求

追求最小BOM成本(每台贵2.77元)

新产品设计,优先选更高参数方案




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