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内置中国芯:洛克65W氮化镓PD快充拆解

充电头网编辑部 充电头网 2020-10-24


---- 充电头网拆解报告 第1325篇 -----


2020年4月知名电商品牌ROCK洛克首发了搭载国产氮化镓芯片的65W 2C1A氮化镓充电器,并且直接击穿百元价位,99元售价不仅让很多消费者感到“真香”,而且为氮化镓充电器价格亲民化做了重大贡献。


近期洛克再次推出一款65W USB PD单口氮化镓快充充电器,这款产品同样采用折叠插脚设计,具有多快充协议、高效率、高功率密度等特点,很适合给轻薄笔记本使用,同时也能满足手机平板等设备的快充需求。下面充电头网就对洛克新款氮化镓充电器进行详细拆解,一起来看看其内部设计做工。

一、洛克65W氮化镓充电器

包装盒顶部带有挂钩设计,正面印有ROCK品牌、65W GaN、充电器外观图等信息。

包装盒背面印有产品使用场景图以及规格参数信息。

侧面印有充电器支持的协议。

打开包装,充电器放置在塑料盒凹槽里进行固定保护。

包装内含充电器、使用说明书和保修卡。

充电器采用PC阻燃材质白色外壳,表面亮面烤漆处理,侧身弧面过渡,机身正面印有ROCK品牌。充电器整体洁白光滑,设计简约。

机身背面标注充电器参数信息
型号:RH–1C-PD65W
输入:100-240V~50/60HZ 1.5A
输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A Max
产品尺寸:53*53*29mm
重量:118g
材质:防火ABS+PC
监制:深圳市仁清卓越科技有限公司
制造商:东莞市瑞亨电子科技有限公司
产品已经通过了CCC认证。

输入端使用可折叠国标插脚,携带方便且不会刮伤包里的其它电子产品。

输出端配备一个USB-C口,白色胶芯不露铜。

使用游标卡尺实测充电器长52.66mm。

宽54.1mm。

厚度为28.95mm。由充电器三维可以算出体积为82.48cm³,功率密度为0.79W/cm³。

和苹果61W充电器大小比较,洛克这款氮化镓充电器要小得多,体积优势明显。

净重约为106g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测USB-C口输出协议,显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP协议,以及QC2.0、QC3.0、AFC、FCP多个快充协议。

除此之外,其PDO报文显示USB-C口还支持USB PD3.0快充标准,具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五个固定电压档位以及3.3-21V/3A一组PPS电压档位。

二、洛克65W氮化镓充电器拆解

将输入端外壳拆开,插脚使用螺丝和塑料板进行固定。

PCB板上覆盖有黄铜散热片,焊接固定,并且还粘贴绝缘胶带保护。

拆掉散热片,变压器、电容等元器件打胶固定,输入输出端均有小板焊接元件,增加空间使用率。

PCB板背面一览,初次级分界明显,初级元件和输出小板之间开槽绝缘,次级同步整流电路仅占左下角很小一部分区域。

经过对充电器整体电路观察分析发现,洛克65W USB PD氮化镓充电器采用了开关电源宽范围输出,由协议芯片控制输出电压的典型架构。下面我们就从输入端开始一一了解各元器件。

输入端一览,小板上焊接有延时保险丝、压敏电阻、共模电感以及X电容等元器件;主控PCB板上设有工字电感和多颗高压滤波电解电容。

延时保险丝特写,规格为3.15A 250V。

NTC浪涌抑制电阻用于抑制上电浪涌电流。

2J222J涤纶电容。

压敏电阻,10D471K,用于输入过电压防护。

共模电感双线绕制,用于滤除EMI干扰。

安规X电容容量0.1μF。

WRMSB40M整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司。这颗软桥通过较软的恢复曲线,比较平滑的关断特性,可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。

沃尔德WRMSB40M详细资料信息。


充电头网了解到,沃尔德软桥还被OPPO 50W饼干氮化镓快充鸿达顺65W 氮化镓充电器飞频65W USB PD氮化镓充电器ROCK 65W氮化镓充电器麦多多65W氮化镓充电器麦多多30W 1A1C快充充电器等多款产品采用,性能获得客户的一致认可。


工字电感外套热缩管。

四颗高压滤波电解电容规格均为400V 22μF。

此外还有一颗小电容,其规格为400V 8.2μF。

PWM主控芯片采用安森美NCP1342,这是一颗高频初级PWM控制器,内置主动X2电容放电和多重完善的保护功能。

安森美NCP1342 详细资料。


充电头网通过拆解了解到,初级侧采用安森美NCP1342的氮化镓充电器还有魅族65W氮化镓充电器倍思65W 2C1A GaN氮化镓充电器鸿达顺65W 2C1A氮化镓快充充电器摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器Lapo 65W USB PD氮化镓快充充电器电友65W 2C1A氮化镓快充充电器等产品。


1015三极管,用于驱动器稳压供电。

安森美 FAN3111 栅极驱动器,用于驱动“InnoGaN”开关管。

安森美 FAN3111 详细资料。

初级侧氮化镓开关管来自英诺赛科,型号是INN650D02 ,耐压650V,导阻低至0.2Ω,符合JEDEC标准的工业应用要求,这是整个产品的核心元器件。INN650D02 “InnoGaN”开关管高频特性好,且导通电阻小,适合高频高效的开关电源应用,采用DFN8*8封装,具备超低热阻,散热性能好,适合高功率密度的开关电源应用。


英诺赛科向充电头网透露,INN650D02 “InnoGaN”开关管基于业界领先的8英寸生产加工工艺,是目前市面上最先量产的先进制程氮化镓功率器件,这项技术的大规模商用将推动氮化镓快充的快速普及。


该氮化镓开关管还被飞频65W USB PD氮化镓充电器魅族65W氮化镓充电器Lapo 65W USB PD氮化镓快充充电器ROCK 65W 2C1A氮化镓快充充电器采用。


英诺赛科 INN650D02 详细资料。

PCB板另一侧一览。

变压器使用绝缘胶带包裹,顶部喷码有信息。

EL1019光耦,横跨在初级和次级之间,用于初级次级通信,反馈输出电压。

输出抗干扰蓝色Y电容,来自JNC嘉耐电子有限公司。

次级同步整流控制器,安森美NCP4306,支持最高1MHz开关频率。

安森美 NCP4306 详细资料。


充电头了解到,该芯片此前已被贝尔金68W双C口GaN充电器魅族65W氮化镓充电器鸿达顺65W 2C1A氮化镓快充充电器HYPER HUICE 100W氮化镓充电器ROCK 65W氮化镓快充充电器采用。


恒泰科HGN070N12SL次级同步整流MOS,NMOS,耐压120V,DFN5X6封装。

恒泰科HGN070N12SL资料信息。


充电头网了解到,恒泰柯MOS管此前已被belkinRAVPower京造努比亚品牌的数十款电源产品采用


两颗同步整流输出滤波固态电容,规格均为25V 470μF,来自福建云星电子有限公司。“YX”牌固态电容专门针对USB PD快充设计,在105℃的工作环境下仍能保证2000小时的寿命,同时兼具耐高温、耐大纹波、低ESR等特性。


充电头网了解到,采用云星固态电容的电源产品还有小米米家27W快充插线板洛克65W中国芯氮化镓快充充电器爱否开物1A2C 65W PD氮化镓充电器爱否开物F1多口USB PD充电器倍思充电器移动电源二合一等。


USB-C母座使用协议小板垂直焊接,和高压电容之间设有隔离板进行隔离。

将小板拆下,上面设有协议芯片和输出VBUS开关。

USB PD协议芯片采用慧能泰HUSB350。HUSB350是一颗高性能、高集成度的USB TypeC Power Delivery(电力传输)控制器。它集成了 PD2.0、PD3.0、PPS、QC2.0/3.0、AFC、FCP、BC1.2、DCP、5V/2.4A等充电协议。HUSB350适用于电源适配器、车载充电器、移动电源等应用场合;支持SOP-14L和QFN-16L两种封装形式。

慧能泰HUSB350资料信息。充电头网链接到,慧能泰HUSB350此前已被飞频65W USB PD氮化镓充电器采用,此外,慧能泰的PD快充协议芯片已被京东京造贝尔金图拉斯南孚等众多品牌的数十款产品采用


输出VBUS开关特写,Semione芯电元PED3008MA PMOS,耐压30V。

芯电元PED3008MA资料信息。

USB-C母座特写,过孔焊接。

全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网拆解总结

ROCK洛克这款65W氮化镓充电器机身光滑洁白,侧身过渡圆润,体积小巧携带方便。USB-C口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP和PD3.0快充协议,具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五个固定电压档位以及3.3-21V/3A一组PPS,整体兼容性很好。最大65W输出功率可以满足笔记本、平板和各类手机的快充需求。

充电头网通过拆解了解到,这款充电器采用了开关电源宽范围输出,协议芯片控制输出电压的典型架构。充电器的AC-DC部分,由安森美NCP1342搭配英诺赛科氮化镓功率器件,以及同步整流控制器NCP4306搭配恒泰柯MOS组成;最后由慧能泰USB PD协议芯片HUSB350控制输出,输出采用云星固态电容滤波。此外元器件打胶处理,还配有散热片均匀散热,内部稳定性和散热性能有保证。



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