3.7V升压至5V/2A解决方案，PW5100、PW5300A与PW6276芯片选型与设计指南

在便携式电子设备、智能充电与锂电池供电系统中，常需将单节锂电池的典型电压（约 3.7V）升压至稳定的5V输出，并支持2A以上的负载电流。针对这一 3.7v升压5v2A 的设计需求，无锡平芯微半导体（ PWCHIP）提供了多款高效率、高集成度的DC-DC升压转换芯片，其中PW6276、PW5300A与PW5100分别适用于不同性能侧重的应用场景。

一、 PW6276：5V/2.4A同步整流升压转换器

1. 芯片概述

PW6276是一款电流模式控制的高效同步升压转换芯片，内部集成低阻抗功率MOS管，采用固定500kHz开关频率，专为锂电池升压至5V输出设计。其最大输出电流达2.4A，并具备同步整流功能，无需外接肖特基二极管，可显著提升系统效率与功率密度。

2. 核心特点

高效率同步整流 ：内置 39mΩ（低边）与42mΩ（高边）功率MOS，导通损耗低。

输出可调 ：通过外部分压电阻（ R1、R2）调节输出电压，反馈基准电压典型值为1.245V。

全面保护功能 ：

·短路保护：输出低于输入电压80%时进入恒流保护模式。

·过流保护：峰值限流6.5A。

·软启动与过温保护。

低静态电流 ：关断电流仅 5μA，运行静态电流低于250μA。

封装 ： SOP8-EP，底部散热片连接PGND，散热性能好。

3. 典型应用电路

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VIN（3.7V）→ CIN（22μF×2）→ L（2.2μH）→ PW6276 → COUT（22μF×2）→ VOUT（5V）

反馈网络： R1（31kΩ）、R2（10kΩ），使 VOUT = 1.245V × (R1/R2 + 1) ≈ 5.1V

使能控制： EN引脚可通过电阻上拉至VIN或MCU控制。

4. 适用场景

智能手机、平板电脑的辅助电源

移动电源、充电宝

其他需要 5V/2A以上输出的便携设备

二、 PW5300A：宽输入范围、可调限流的步升PWM转换器

1. 芯片概述

PW5300A是一款电流模式PWM升压转换器，支持2.2V–16V宽输入电压，输出最高可达20V。其开关频率为1.2MHz，可采用小尺寸电感与电容，适用于空间受限的便携产品。

2. 核心特点

宽输入电压 ： 2.2V–16V，适用于多节电池或适配器输入。

可调输出电流限制 ：通过 OC引脚外接电阻（19kΩ–96kΩ）设置限流值（0.5A–2.5A）。

高集成度 ：内置 80mΩ功率MOS，集成过压保护（OVP，20V阈值）。

轻载高效 ：支持 PWM/PFM自动切换，轻载时保持高效率。

封装 ： SOT23-6L，体积小巧。

3. 典型应用电路

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VIN（3.7V）→ CIN（22μF×2）→ L（4.7–22μH）→ PW5300A → COUT（22μF×2）→ VOUT（5V）

反馈电阻 R1、R2设置输出电压：VOUT = 0.6V × (1 + R1/R2)

限流设置： R3（接OC至GND）根据 Iocp ≈ 48000 / R3 计算。

4. 适用场景

数码相机、 LCD显示背光

手持设备、便携仪器

输入电压变化较大的升压应用

三、 PW5100：10μA低功耗、固定输出升压变换器

1. 芯片概述

PW5100是一款专为低功耗应用设计的PFM同步升压转换器，静态电流仅10μA，适用于1–3节干电池或镍氢电池供电系统。其输出电压可通过型号后缀选择（3.0V、3.3V、5.0V），无需外部反馈电阻。

2. 核心特点

极低静态电流 ：工作电流 10μA，关断电流1μA，延长电池寿命。

固定输出 ：输出电压在出厂时设定，精度 ±2.5%。

高工作频率 ： 1.2MHz，支持小尺寸电感（推荐3.3μH）。

同步整流 ：内置 0.1Ω/0.5Ω的开关管与同步管。

封装 ： SOT23-5L，外围仅需电感与电容。

3. 典型应用电路

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VIN（1–3V）→ CIN（10μF）→ L（3.3μH）→ PW5100-50（5V输出）→ COUT（22μF）

EN引脚可接MCU控制，建议加5.1kΩ下拉电阻防悬空。

4. 适用场景

蓝牙耳机充电仓、遥控器、防丢器

血压计、 LED灯等低功耗设备

对电池续航要求极高的便携产品

四、选型对比与设计建议

设计要点：

布局优化 ：功率路径（ VIN、SW、PGND）铺铜短而宽，输入/输出电容尽量靠近芯片引脚。

电感选择 ：根据电流与效率要求选用低 DCR、饱和电流足够的电感。

热管理 ： PW6276的EPAD需良好接地散热，大电流下注意温升。

针对 3.7v升压5v2A 的设计需求， PW6276在高电流输出与集成度上表现突出；PW5300A适合输入电压变化大、需灵活限流的场合；PW5100则是低功耗、固定输出应用的理想选择。工程师可依据具体系统的电流需求、功耗约束与空间限制，参考上述芯片特性与电路建议进行选型与设计。