基于PIN对PIN芯片方案的IP2325外围电路配置与BOM成本测试

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( 10 Ω +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 22 μ F 电容

IP2325 多出: VIN 端 10 μ F 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 : 2.2 μ H

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 : 2.2 μ H

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 : 2.2 μ H

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 : 2.2 μ H

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: 2.2 μ H / 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