CN3302 外置MOS需頻率調節 增加EMC認證難度

2026-05-21 17:22:00
ICMKW
原創
70

一、對比總覽錶

對比項

CN3302

PW4584A

PW4253

額定輸齣

8.4V / 1A~2A(可做到2A)

8.4V / 0.5A- 1A

8.4V / 1.14A-  2A

拓撲架構

PFM陞壓型 +  外置MOS ,異步

異步陞壓(內置MOS)

衕步陞壓(內置MOS)

肖特基二極管

需要

需要

不需要

效率(8.4V/1A)

8 5 %

86%~90%

93%-97%

效率(8.4V/2A)

80%( 熱耗極高

不適用(最大1A)

93%~95%

溫度(8.4V/1A)

尚可接受,但已偏熱

70℃~75℃

45

溫度(8.4V/2A)

120

不適用

55℃~60℃

EMC/認證難度

睏難 (外置MOS,頻率需外調)

簡單(集成度高)

更簡單(外圍極少)

二、CN3302:外置MOS異步方案,2A時溫度無法接受

CN3302 是一款 PFM 陞壓型雙節鋰電池充電控製 IC,工作電壓範圍 2.7V~6.5V,最高工作頻率可達 1MHz,工作溫度範圍爲 -40℃~+85℃-。其採用恆流和準恆壓模式對電池進行充電管理,內部集成基準電壓源和電池電壓檢測電路,需配閤片外 N 溝道 MOSFET 和 P 溝道 MOSFET 使用-。

關鍵問題 CN3302 採用外置 MOS 和異步拓撲(需加肖特基二極管),實測效率在  80% 左右 8.4V/1A 時尚可接受,但  8.4V/2A 時溫度高得無法實際用於産品量産,卽使加散熱片長時間工作仍難以解決 -1 。此外,由於外置 MOS 且工作頻率需要外部調節,在 EMC 認證時需要工程師具備很強的電源 EMC 經驗,衕時還需加磁珠和 RC 電阻等,調試難度大 -1

小結 :成本敏感且僅需 1A 充電的簡單應用可選,但  2A 場景不推薦

三、PW4584A:異步內置MOS方案,1A可用,效率86%~90%

PW4584A 是一款異步陞壓充電控製器,輸入電壓範圍 3.6V~6V,專爲兩節串聯鋰離子電池設計, 最大充電輸齣爲 8.4V/1A -1 。內置功率 MOS,需外接肖特基二極管。其輸入最大耐壓 30V,輸入過壓關閉充電閾值爲 6V,LED 指示燈支持單/雙燈顯示-。

效率與溫度 PW4584A 的典型轉換效率約爲  90% (部分資料顯示 80% 多,取決於具體測試條件) -18 。在 8.4V/1A 輸齣下,實測芯片錶麵溫度約爲  70℃~75℃,屬於異步陞壓方案中可接受的髮熱範圍 -10 。此外,PW4584A 內置智能自適應輸入電流調節環路,能自動匹配 5V/1A、2A、3A 等不衕規格的適配器,防止因充電電流過大而“拉掛”適配器 -1

EMC 優勢 :相比 CN3302,PW4584A 集成度更高,EMC 調試簡單,一般隻需按規格書添加電阻電容卽可通過認證 -1

小結 :適閤 8.4V/1A 需求,效率優於 CN33wo02,EMC 調試難度大幅降低。 不支持 2A 輸齣

四、PW4253:衕步整流方案,2A高效低溫,效率93%~95%

PW4253 是一款衕步陞壓充電管理 IC,工作開關頻率爲 750kHz, 5V 輸入條件下可提供高達 8.4V/2A 的充電輸齣 -17 。內部集成功率 MOSFET,採用衕步整流架構, 不需要外接肖特基二極管 -18

效率與溫度 :衕步整流技術帶來高達  95% 的陞壓充電效率(典型值),显著減少能量損耗和髮熱 -18 。實測在 8.4V/2A 輸齣條件下,芯片錶麵溫度約爲  55℃~60℃ ,比 PW4584A 的 70℃+ 低瞭 10℃ 以上 -10 。其輸入電壓範圍爲 4.5V~5.8V,具備輸入電壓限製與自適應充電電流調節功能,可自動匹配適配器負載能力 -18

其他特性 :充電電壓精度達 ±1%,內置輸入過壓/欠壓保護、芯片過溫保護,ESD 防護等級達 4KV HBM -18 。採用 SOP8-EP 封裝,底部帶散熱焊盤,便於散熱和焊接。NTC 接口支持電池溫度監控與保護,充電恆流值可通過外接電阻精確調整 -18

EMC 優勢 PW4253 集成度更高,外圍元件極少,EMC 調試最簡單 -1

小結 :衕步整流帶來的高效率和低溫特性使其成爲  8.4V/2A 場景的最佳選擇,尤其適閤對髮熱敏感的産品。

五、選型建議

應用場景

推薦芯片

理由

8.4V/1A,成本敏感

CN3302

成本最低,但 EMC 調試難度大

8.4V/1A,追求穩定

PW4584A

效率更高,EMC 簡單,髮熱可控

8.4V/2A,對溫度要求不高

不推薦 CN3302

實測無法量産

8.4V/2A,高效低溫

PW4253

衕步整流,效率 95%,溫度僅 55℃~60℃,EMC 最簡單

六、效率與溫度原理總結

效率與溫度呈直接正相關關繫 ——效率越高,功率損耗越低,芯片溫陞越小 -10 。以 8.4V/2A(電池端功率 16.8W)爲例:

·  CN3302 (效率約 80%):損耗約 3.36W → 溫度極高,無法量産

·  PW4253 (效率約 95%):損耗僅約 0.84W → 溫度約 55℃~60℃,可接受

衕步整流方案相比異步方案可節省肖特基二極管上的正曏壓降損耗(約 0.3V~0.5V),在 2A 電流下相當於節省 0.6W~1W 的熱耗,這是 PW4253 比異步方案低 10℃+ 的主要原因。

 

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