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=0.6V×(1+R1/R2)。
·通过OC引脚电阻设定限流值:IOCP=48000/R3IOCP=48000/R3。
·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=1.245V×(R1/R2+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 |
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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 |
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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 |
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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。

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