CN3302充电芯片对比研究
8.4V1A,8.4V2A充电测试对比
一、概述和测试项目
2,CN3302 PCB BOM清单(8.4V1A版)
3,PW4584A PCB BOM清单(8.4V1A版)
4,PW4253 PCB BOM清单(8.4V1A版)
5,CN3302 PCB BOM清单(8.4V2A版)
6,PW4253 PCB BOM清单(8.4V2A版)
7,8.4V1A焊接好的板子
8, CN3302 -8.4V1A测试
9, PW4584A -8.4V1A测试
10,PW4253 -8.4V1A测试
11,8.4V1A测试结果汇总报告
12,8.4V2A焊接好的板子
13,CN3302-8.4V2A测试
14,PW4253-8.4V2A测试
15,8.4V2A测试结果汇总报告
二、概述和测试项目
(1)CN3302因其小型封装化和价格低,受到了很多热爱,为此我们将进行一项对比测试。
(2)本测试针对CN3302(外置MOS异步升压)(8.4V0.5A-2A)(2.75V-6.5V)
(3)PW4584A(内置MOS异步升压) (8.4V0.5A-1A) (3.60V-6.0V)
(4)PW4253(内置MOS同步升压) (8.4V1.1A-2A) (4.50V-5.8V)
(5)三款充电管理芯片,在8.4V输出条件(分别按1A和2A额定负载)下,系统性地评估其转换效率、温升特性以及关键电气性能。测试涵盖效率、芯片表面温度、输入/输出特性、保护功能及EMI测试等项目,旨在量化三款芯片在实际应用中的性能差异
三、概述和测试项目
1、测试分为六大模块:
(1)效率测试(额定输入电压)
(2)温度测试(芯片表面温度(热电偶测试仪)、红外热成像温度分布)
(3)输入/输出特性(电压和电流数据)
(4)保护功能验证(过压保护,向下兼容充电器功能)
(5)EMI 预指引(设计要点)
(6)不同充电器充电测试(5V1A, 5V3A ,笔记本USB口)
(7)长期稳定性测试(条件不足,不做测试)
四、8.4V1A测试结果汇总报告
1. 性能方面
(1) PW4253 全面领先:效率高达 94%,实际充电电流最大(1.112A),温升最低(表面仅34℃),且全场景兼容。
(2)CN3302 效率(88%),且在 5V/1A 输入下异常(可能是输入欠压或启动问题),热成像温度达到60℃。
(3)PW4584A 效率与 CN3302 接近,但温度更高(热成像64℃),不过5V1A输入正常,兼容性完好。
2. 成本与生产
(1)BOM 总成本:差异很小,CN3302 略低(1.2938元),PW4584A 略高(1.3378元),PW4253 中间(1.3124元)
(2)焊点数量:PW4253 最少(28个) → 贴片加工成本最低,可靠性更高。CN3302 焊点最多(48个), 因使用了两个功率 MOS 和更多阻容, PW4584A中间(33个)
(3)IC 单价:CN3302 最便宜(0.15元),但外围元件多;PW4253 IC 最贵(0.90元),但外围精简(无需外部功率 MOS)。
3. 外围电路复杂度
(1) CN3302:需要 2 个 MOS(PMOS+NMOS)、2 个 SS34,设计相对复杂,占板面积大。
(2) PW4584A:只需 1 个 SS34、比 CN3302 简洁很多。
(3)PW4253:无需SS34,电路最简单,适合紧凑型设计和温度要低的应用。
4,选型建议
需求场景 推荐芯片 理由
追求最高效率、最低温升、最小体积 PW4253 效率94%,温度最低,外围最简,焊点最少
成本极度敏感,可接受稍差性能 CN3302 IC最便宜(0.15元),但需要额外MOS,且注意5V/1A兼容性问题
需要兼容各种输入且不想用外部MOS PW4253或PW4584A PW4584A兼容性好但效率正常;PW4253效率更优
5,EMC 特性
PW4253 简单级 改变电容值(规格书有)
PW4584A 简单级 增加RC电路(规格书有)
CN3302 非常困难级 增加RC电路和磁珠(规格书无) 过EMC不建议。
五、8.4V2A测试结果汇总报告
维度 CN3302 PW4253 优胜者
转换效率 85.8% 93.3% ✅ PW4253
发热控制 较高(80℃热成像) 较低(64℃热成像) ✅ PW4253
芯片价格 0.15 0.9 ✅ CN3302
低电流输入兼容性(5V/1A) 异常 正常 ✅ PW4253
BOM成本 1.88元 1.33元 ✅ PW4253
生产复杂度(焊点数) 48焊点 28焊点 ✅ PW4253
PCB面积 需外置MOS和二极管,面积大 外围简洁,面积小 ✅ PW4253
物料管理 元件种类多(MOS、二极管、采样电阻) 元件种类少 ✅ PW4253
EMC认证 基本很难过 容易级 ✅ PW4253