3.7V升压5V芯片攻略，PW5100/PW5300A/PW6276，高效能解决方案

一、设计背景与需求分析

在采用单节锂电池（标称3.7V，实际范围3.0V–4.2V）供电的系统中，为后续电路提供稳定、高效的5V电压是常见需求。升压芯片的选择需综合考虑以下工程指标：

输入适应性：是否支持电池全电压范围（尤其低至3.0V）

输出能力：电压精度、负载调整率、纹波性能

能效表现：全负载范围内效率、静态功耗、轻载效率

系统集成：外围元件数量、封装尺寸、热设计

成本与可靠性：BOM成本、保护功能、温度范围

二、PW5100：高效率同步升压方案

核心特点

同步整流架构，无需外接肖特基二极管

1.2MHz高频开关，支持小尺寸电感（4.7–10µH）

效率曲线平滑，在3.7V→5V@500mA条件下典型效率90%

设计考量

优点：

静态电流仅20µA，适合常开或轻载应用

SOT23-5封装，占板面积小

内置软启动、过温、欠压保护

局限性：

最大输出电流0.5A，不适合中高功率场景

输出电压固定，无法调整

推荐应用

蓝牙音频设备

低功耗传感器节点

便携式仪器辅助电源

布局建议

功率回路（LX–电感–输出电容）尽量短而宽

反馈引脚远离电感与开关节点

使用低ESR陶瓷电容，推荐输出22µF

三、PW5300A：宽输入可调输出升压芯片

核心特点

输入电压低至2.2V，支持电池深度放电

输出电压4–12V可调，适应非标电压需求

最大输出电流1.2A（5V输出），带载能力强

设计考量

优点：

良好的线性与负载调整率（典型0.5%/V）

逐周期限流、输出过压保护

适用于工业温度范围（-40℃~85℃）

局限性：

静态电流200µA，轻载功耗较高

效率约85%，略低于同步型号

推荐应用

工业传感器、数据采集模块

便携医疗设备

RF模块供电（需特定电压）

设计提示

反馈电阻选择注意精度与温度系数

输入电容建议≥10µF，以抑制电池线阻抗引起的纹波

 

四、PW6276：微功耗高集成升压方案

核心特点

静态电流仅250µA，关断电流＜1µA

峰值效率可达92%（3.7V→5V@1A）

最大输出电流标称2.4A（需确认散热条件）

设计考量

优点：

外围元件极少，适合紧凑设计

轻载效率优化明显，适合物联网/穿戴设备

SOP8封装散热较好

注意点：

输入范围较窄（2.5V–4.4V），不适用低于3.0V的电池状态

开关频率500kHz，电感体积略大

推荐应用

物联网终端、蓝牙信标

可穿戴设备、电子标签

低功耗待机电源系统

布局与散热

若长时间满负载运行，需评估芯片温升

电感与输入电容尽量靠近芯片引脚

五、选型对比与工程建议

参数	PW5100	PW5300A	PW6276
输出电流能力	0.5A @5V	1.2A @5V	约0.3A–0.5A持续（实测建议）
典型效率	90%	85%	92%
静态电流	20µA	200µA	250µA
输入电压范围	1.5V–5V	2.2V–5V	2.5V–4.4V
输出电压	固定5V	4V–12V可调	固定或可调
开关频率	1.2MHz	1.0MHz	500kHz
封装	SOT23-5	SOT23-6	SOP8
核心优势	超轻载功耗	宽输入、可调输出	轻载效率高、集成度高

选型逻辑导引

1. 优先考虑负载电流

≤500mA 且空间紧凑：PW5100

≤1.2A 且需电压可调：PW5300A

间歇工作、微功耗系统：PW6276

1. 电池工作下限重要

电池可能放电至3.0V以下：PW5300A

电池管理完善，电压维持较高：PW5100/PW6276

1. 纹波与噪声敏感

建议选用高频开关型号（PW5100），并配合LC滤波

1. 热环境苛刻

SOP8封装的PW6276散热较好，适合小型密闭设备

1. 成本与外围元件

PW6276外围最简单，PW5100次之，PW5300A需外置反馈网络

六、总结

PW5100、PW5300A、PW6276分别针对高效率轻载、宽输入可调输出、微功耗高集成三类典型需求。实际选型应基于：

系统负载曲线（轻载/重载占比）

电池电压工作区间

PCB面积与散热条件

输出电压是否需灵活调整

建议在前期样机阶段实测芯片在真实负载下的温升、效率与纹波，并结合整体BOM与布局进行最终确定。