3.7V升压5V 1A芯片选型指南,PW5100、PW5300A与PW6276全面解析

在便携式电子设备、锂电池供电系统及智能硬件中, 3.7V升压5V 1A芯片是实现高效能量转换的核心组件。此类芯片需具备高效率、低功耗、稳定输出及良好的负载适应能力。本文将以无锡平芯微(PWCHIP)的三款典型升压芯片——PW5100、PW5300A和PW6276为例,从技术特性、应用电路及选型建议等方面进行系统阐述,帮助工程师快速匹配实际需求。

一、 PW5100:低功耗高效同步升压变换器

PW5100是一款采用PFM(脉冲频率调制)控制的同步升压DC/DC芯片,适用于对静态电流和效率要求较高的低功耗场景。

主要特性:

输入电压范围宽 0.8V~5.0V,覆盖单节或多节干电池/镍氢电池输入。

输出电压 5.0V固定输出

超高效率 :最大效率可达 95%,静态电流仅10μA(@VIN=2.0V),适用于常待机设备。

工作频率高 1.2MHz开关频率,支持小尺寸电感与电容。

低纹波噪声 :输出纹波典型值仅为 ±10mV(@Io=50mA)。

输出电流:可达 0.5A

典型应用电路:

·仅需电感、输入输出电容三个外围元件即可工作。

·输出电压通过型号后缀选择(如PW5100-50对应5.0V输出)。

·轻载时可选用10μH电感避免啸叫。

适用场景:

蓝牙耳机充电仓、遥控玩具、血压计、 LED灯等电池供电设备。

二、 PW5300A:电流模式PWM升压转换器

PW5300A是一款固定频率、电流模式控制的升压芯片,支持较宽的输入电压与可调输出,适用于中功率应用。

主要特性:

宽输入电压 2.2V~16V,输出最高可达20V。

可调输出与输入限流 :通过外部电阻设置输出电压及输入过流保护点( 0.5A~2.5A)。参考输出5V1.2A

多模式工作 :重载时为 PWM模式,轻载自动切换至PFM以提升效率。

集成保护功能 :具备过压、过流、欠压锁定及热关断保护。

低导通电阻 :内置 80mΩ功率MOSFET,提升转换效率。

典型应用电路:

·外部分压电阻设定输出电压:VOUT=0.6V×(1+R1/R2) VOUT =0.6 V ×(1+ R 1/ R 2)。

·通过OC引脚电阻设定限流值:IOCP=48000/R3 IOCP =48000/ R 3。

·推荐电感值4.7μH~22μH,低ESR陶瓷电容滤波。

适用场景:

数码相机、 LCD显示屏、手持设备、便携式充电器等。

 

三、 PW6276:5V/2.4A同步整流升压转换器

PW6276是一款针对锂电池升压至5V2.4A的中大电流解决方案,集成同步整流MOS,无需外接二极管。

主要特性:

高效同步整流 :内置 39mΩ(低边)与42mΩ(高边)MOS,效率典型值87%(@3V→5V,2A)。

固定频率 500kHz :电流控制模式,响应速度快。

输出可调 :通过外部电阻分压设定输出电压, FB基准电压1.245V。

多重保护 :具备软启动、短路保护(限流模式)、过温关断等功能。

输入电压范围 2.5V~4.2V,专为单节锂电池设计。

典型应用电路:

·输出公式:VOUT=1.245V×(R1/R2+1) VOUT =1.245 V ×( R 1/ R 2+1)。

·输入输出建议使用低ESR陶瓷电容(如22μF×2)。

·PCB布局需注意大电流路径(VIN、SW、PGND)短而宽。

适用场景:

智能手机、平板电脑、移动电源、智能穿戴设备等 5V供电系统。

四、选型对比与总结

项目

PW5100

PW5300A

PW6276

输入电压范围

0.8V~5.0V

2.2V~16V

2.5V~4.2V

输出能力

最高 5V,电流0.6A

1.2A 5V

5V/2.4A

效率

高达 95%

依赖外部电感与负载

典型 87%

静态电流

10μA

100μA(PFM模式)

250μA

适用场景

超低功耗设备

宽电压输入中功率设备

锂电池 5V大电流输出

若需 3.7V升压至5V并输出1A电流,可优先评估:

·PW6276 :专为锂电池升压设计,电流输出能力强 5V2.4A,集成度高。

·PW5300A :输入范围宽,适合电压波动较大的场景,输出 5V1A。

·PW5100 :适用于对静态功耗极其敏感,且负载电流不超过 500mA的应用。