3.7V锂电池升压5V芯片升5V 1A~3A芯片选型
单节锂电池升压5V芯片选型指南
输出电流0.2 A至3 A,覆盖电荷泵、异步升压与同步升压拓扑
PW5100 · PW4004A · PW5300 · PW6276 · PW5303
一、应用场景概述
单节锂离子/锂聚合物电池的标称电压为3.7 V,满电电压约4.2 V,多数应用将3.0 V设为放电截止点。便携设备中,USB接口、MCU、LED背光、传感器等模块通常需要5 V供电,因此需要把3.0 V~4.2 V的电池电压提升到稳定的5 V,这就要用到升压型DC-DC转换器。
平芯微针对这一需求提供了五款升压芯片,输出电流覆盖0.2 A~3 A,拓扑涵盖无电感电荷泵、PFM同步升压、PWM异步升压和PWM同步升压,适用于不同功率等级、PCB面积和成本预算。
二、五款芯片核心参数对比

三、PW5100:10 μA静态电流,0.5 A同步升压
PW5100采用PFM同步升压架构,静态电流约10 μA,适合对待机功耗敏感的电池供电设备。芯片开关频率为1.2 MHz,可配合小尺寸电感使用,外围电路通常只需3颗元件即可完成升压设计。

四、PW4004A:无电感电荷泵升压,230 mA输出
PW4004A基于电容倍压(电荷泵)拓扑,整个方案不需要电感。输入电压范围2.7 V~4.5 V,输出固定5 V,最大输出电流约230 mA。省去电感后,BOM更精简,PCB占用面积更小,EMI辐射也相对较低,适合空间受限、电流需求不大的场合。


五、PW5300:1 MHz PWM异步升压,1 A输出
PW5300为电流模式PWM升压转换器,内部集成0.2 Ω / 2.5 A / 16 V功率MOSFET。开关频率1 MHz,允许选用小体积电感,外围约6颗元件即可搭建升压电路。输出电压可通过外部反馈电阻调节,最高可达12 V,常用于锂电池升5 V / 1 A的应用。

六、PW6276:同步整流升压,5 V / 2.4 A
PW6276采用同步升压结构,内部集成上下管MOSFET,无需额外肖特基二极管。开关频率500 kHz,输出电流可达2.4 A,并具备恒流短路保护。芯片采用SOP8-EP封装,散热能力较好,适合中大电流USB充电或5 V供电场景。

七、PW5303:96%峰值效率,5 V / 3 A同步升压
PW5303是系列中输出能力最强的型号,采用PWM / PSM双模控制。内置30 mΩ上管和30 mΩ下管同步整流MOSFET,峰值效率可达96%。开关频率500 kHz,关断电流低于1 μA,提供SOT23-6和QFN两种封装,适合需要3 A输出且对效率要求较高的设计。

八、快速选型建议

按主要需求选择:
· 待机功耗优先:PW5100(10 μA静态电流)
· 无电感 / 小体积:PW4004A(电荷泵)
· 性价比与通用性:PW5300(1 A输出)
· 中大电流USB供电:PW6276(2.4 A输出)
· 大电流与高效率:PW5303(3 A / 96%峰值效率)
