无电感升压芯片选型，PW4004A/PW5410B应用与参数对比

锂电池供电设计里，3.3V和5V升压电路能不能不用电感？当然可以。电荷泵方案直接用电容搞定升压，体积小、没磁干扰，这几年在便携设备里用得越来越多了。手头正好有平芯微的两颗经典料： PW4004A （出5V）和 PW5410B （出3.3V），都是无电感设计，外围极简，特别适合对PCB面积敏感的项目。

PW4004A：单节锂电直出5V的稳妥方案
这芯片就是专门给单节锂电池升压到5V用的。输入2.7V-4.5V，覆盖锂电典型工作区间，输出稳定在4.95V±3%，最大能提供230mA电流。内部是380kHz恒定频率的电荷泵架构，噪声相对可控。外围只需要三个电容：输入电容、输出电容和飞电容，全用低ESR陶瓷材质就行。保护功能很实在：输出短路到地会限流，芯片过热直接关断，软启动防止上电冲击。EN引脚高电平有效（阈值约VIN/2），关断后整机电流小于1μA，适合需要长期待机的设备。设计时特别注意：飞电容必须用陶瓷电容，千万别用钽电容或电解电容，因为电荷泵工作时电容两端电压会反向。

PW5410B：宽输入、固定3.3V输出的高集成方案
如果你需要的是3.3V系统电源，或者输入电压可能更低（比如两节镍氢电池），PW5410B更合适。它的输入范围很宽，1.8V-5V都能工作，输出固定3.3V±4%。开关频率提高到1.2MHz，可以用更小的滤波电容，但对布局走线要求更高。在VIN=3V时，输出电流能达到250mA。架构也是两相非重叠电荷泵，内部电阻分压采样进行稳压。同样具备短路限流、热保护和软启动（约2.5ms）。EN引脚是CMOS输入，阈值约0.8V，低电平关断，严禁浮空。

设计时容易踩坑的几个点

电容不是随便放的 ：CIN、COUT、CFLY都必须用低ESR陶瓷电容，容值不小于2.2μF，且必须紧贴芯片引脚。尤其是CFLY，它的回路（VIN-CFLY-VOUT）要尽可能短，这是影响效率和输出噪声的关键。

EN引脚不能悬空 ：两个芯片的EN都是高阻抗CMOS输入，必须通过电阻上拉或下拉到明确电平，或者直接接MCU GPIO控制。

布局优先顺序 ：先确保功率回路（电容与芯片之间的走线）最短最粗，再处理信号线。接地尽量用铺铜平面。

性能预期管理 ：电荷泵的效率通常比电感式DCDC低一些，尤其是在输入输出电压差较大的时候。PW4004A在3V输入、100mA输出时效率典型值70%左右，PW5410B类似。如果对效率极其敏感，需要仔细核算。

单节锂电池， 稳定输出5V ，电流需求≤230mA，选 PW4004A 。

输入电压范围宽（低至1.8V）， 固定输出3.3V ，或需要更高输出电流能力，选 PW5410B 。

这两颗芯片把升压电路从电感中解放了出来，用最少的外围器件实现了不错的性能。对于空间紧张、讨厌磁件干扰的锂电池设备来说，是个值得考虑的方案。数据手册是关键，画板前务必仔细过一遍参数表和布局建议。

审核编辑 黄宇