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拆解报告:SATECHI 100W 2C1A氮化镓快充充电器

充电头网编辑部 充电头网 2021-07-21


----- 充电头网拆解报告 第1604篇 -----


最近充电头网拿到了SATECHI一款100W氮化镓快充充电器,其自带电源线缆,配备2C1A接口,其中两个USB-C口均支持100W PD快充,且单口输出性能完全一样,可盲插使用,作为一款桌面充使用,可以方便用户日常充电。另外还支持60W+30W双口充电策略。下面我们就对这款充电器进行详细拆解,一起来看看内部设计用料。

 

一、SATECHI 100W氮化镓充电器外观

 


SATECHI 100W氮化镓充电器自带一根电源线,且线体分离设计,因此可根据不同地区更换对应规格电源线,外带使用更方便。

 


电源线使用魔术扎带捆绑整理。

 


插头插脚为美规。

 


线缆两端做了抗弯折处理,这一端设有凸齿,方便插拔。另外线缆规格为7A 125V,且通过了UL认证。

 


整根电源线长约123cm。

 


这款氮化镓充电器主体呈灰色,机身扁平,表面磨砂处理,边角过渡圆润,顶面印有SATECHI 品牌。

 


底部四端设有胶垫防滑。

 


侧面标注有充电器参数

型号:ST-TC100GM

输入:100-240V~50/60HZ 2A

输出:

USB-C1/C2:5V/9V/12V/15V3A、20V5A,PPS:3.3-20V5A(100W Max)

USB-A:5V2.4A(12W Max)

双口输出(C1+C2):

USB-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3A(60W Max)

USB-C2:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A(30W Max)

三口输出:60W+30W+12W

 


输入端采用8字型接口,产品已经通过了ETL、FCC、CE、PSE和RoHS认证。

 


输出端采用黑色外壳,配有LED指示灯和2C1A接口,USB-C口黑色胶芯不露铜,USB-A口蓝色胶芯。

 


使用游标卡尺实测机身长度为95.41mm。

 


宽度为66.01mm。

 


厚度为32.03mm。

 


和苹果96W充电器直观对比,稍长也稍窄一些。

 


拿在手上的直观感受。

 


充电器净重约为318g。

 


带线总重约为384g。

 


接通电源,LED指示灯亮蓝光。

 


使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-A口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A和DCP协议。

 


使用KT002测得USB-C1口支持Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC4.0、PD3.0和PPS快充协议。

 


此外PDO报文显示C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3.3-20V5A一组PPS电压档位。

 


另外测得USB-C2口支持协议和USB-C1口的相同。

 


PDO报文也完全一样,即两个C口单口输出性能完全一样,支持功率盲插。

 

二、SATECHI 100W氮化镓充电器拆解

 


沿侧面将机身壳拆开,采用的是超声波焊接封装。

 


PCBA模块套有一体式散热铜片,与内部元件设有塑料板隔离,此外正面贴有导热垫帮助导热。

 


背面也同样贴有导热垫,与电路板之间有塑料板隔离,焊接连接在电路板上。

 


PCB板正面一览,输入端元器件间的缝隙填充硅胶加固,此外还配有黄铜散热片帮助整流桥、次级同步整流管等发热器件散热。

 


PCB板背面一览,右上角是FPC升压控制器,左侧中间是开关电源主控芯片,下方左侧设有USB-A口降压协议IC,右侧设有两路降压电路,一颗降压IC加两颗MOS管组成。

 

通过正背面电路观察发现,这款充电器采用PFC升压后为反激氮化镓开关电源供电,开关电源同步整流定压输出,二次降压的架构,三口独立降压输出。下面我们就从输入端开始一一了解各元器件的信息。

 


输入端一览,元器件间的空隙全被硅胶填充,散热片间露出的黑色器件是整流桥。

 


输入母座特写,通过了CCC、KC和DVE认证。

 


延时保险丝特写,规格为5A 250V。

 


共模电感特写,用于滤除EMI干扰。

 


另一颗共模电感特写。

 


安规X电容特写,容量0.47μF。

 


滤波电感特写。

 


整流桥特写,GBU1006L,额定电流10A。

 


红色薄膜电容特写,105J450V,用于整流后滤波。

 


PFC升压整流管特写,丝印ER1006F,600V10A快恢复二极管。

 


PCB板侧面一览,设有PFC升压电感,高压滤波电解电容横置且外套绝缘管,电感和电容之间有一颗瓷片电容

 


PFC升压控制器采用PI PFS7628C,集成600V MOSFET和二极管,可在各种负载条件下提供高功率因数和高效率。

 


PI PFS7628C资料信息。

 


FPC升压电感特写,侧面贴有信息标签。

 


瓷片电容特写,223,耐压1KV。

 


高压滤波电解电容规格为420V 82μF,Chn Cap品牌,来自华容伟业。

 


PCB板另一侧配有两块散热片,对应高压侧变压器区域缠绕红色绝缘胶带。

 


充电器主控芯片供电电容特写,规格为50V 22μF。

 


开关电源主控芯片采用PI SC1936C,该芯片是PI内置氮化镓功率器件的PowiGaN主控芯片,配合PFC升压电路,输出100W功率。

 

 

PI SC1936C资料信息。

 

充电头网了解到,PI的PowiGaN系列芯片有SC1933C和SC1936C两个型号,采用SC1936C的有绿联65W 4C口氮化镓充电器麦多多2C1A 65W氮化镓充电器毕亚兹2C1A 65W氮化镓充电器等产品,另外采用SC1933C的有贝尔金30W氮化镓充电器网易智造61W氮化镓充电器倍思45W 1A1C氮化镓充电器安克60W 1A1C氮化镓充电器RAVPower 61W氮化镓USB PD充电器等产品。

 

此外PI高集成快充芯片还被三星原装45W USB PD快充充电器小米9手机27W原装充电器OPPO原装65W氮化镓快充充谷歌Pixel手机标配USB PD充电数十款产品采用,性能获得客户广泛认可。

 


变压器全身包裹绝缘胶带,侧面贴有信息标签。

 


蓝色Y电容特写。

 


输出端一览,同步整流管使用螺丝固定在散热片上,两个USB-C母座使用协议小板垂直焊接,2C1A接口均进行独立二次降压输出,正面可以看到有对应的降压电感、滤波电感和电容等器件。

 


次级同步整流管来自华润微电子(重庆)有限公司,型号CRST074N10L2,NMOS管,耐压100V,导阻6.8mΩ,引脚套有磁珠抑制干扰。

 


华润微CRST074N10L2资料信息。

 


两颗输出滤波固态电容均来自华容伟业,且规格都是为25V 680μF。

 


LED指示灯特写。

 


USB-C1口同步整流降压转换器为德信EUP3268B,支持8-36V宽输入电压,最大输出电流5A,支持可编程的线损补偿,支持逐周期电流限制。

 


德信EUP3268B资料信息。

 


外置开关管分别是威兆VS3508AE和泰德TDM3478,组成半桥,用于为USB-C口输出同步整流降压。

 


威兆VS3508AE资料信息,PMOS,耐压30V,PDFN3333封装。

 


泰德TDM3478资料信息,NMOS管,耐压30V。

 


USB-C2口降压电路特写,也是德信EUP3268B+威兆VS3508AE+泰德TDM3478方案。

 


两颗降压电感特写,均外套热缩管保护,分别用于两路降压电路降压。

 


滤波电感特写,也是两个C口各配置一颗。

 


两颗华容伟业固态电容,规格均为25V 470μF,用于两路二次降压输出滤波。

 


两个C口所在小板设计一模一样,背面设有协议芯片。

 


正面设有输出VBUS开关管。

 


USB PD协议芯片采用慧能泰HUSB350。这是一颗高性能、高集成度的USB TypeC Power Delivery(电力传输)控制器,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;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。

 


充电头网链接到,慧能泰HUSB350此前已被柚比18W快充充电器洛克65W氮化镓PD快充飞频65W USB PD氮化镓充电器ABB四位USB输出18W PD快充插座采用,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开关管也是采用威兆VS3508AE,右下角R005是输出检流电阻。

 


USB-C口母座特写,过孔焊接。

 


USB-A口降压协议IC采用英集芯IP6503S。这是一款集成同步开关的降压转换器、 支持 DCP(BC1.2、Apple2.4A、三星)输出协议,为车载充电器、适配器、智能排插、行车记录仪提 供完整的解决方案。 

 

英集芯IP6503S支持8V-32V宽范围电压输入,输出电压为5V,最大能提供3.1A的输出电流,转换效率高达94%。此外具有输入过压、欠压保护,输出过流、过压、欠压、短路保护等功能。

 


英集芯IP6503S资料信息。

 


降压电感特写。

 


华容伟业输出滤波固态电容,规格为6.3V 100μF。

 


USB-A口母座特写。

 


全部拆解完毕。

 

充电头网拆解总结

 

SATECHI 100W氮化镓快充充电器机身扁平,边角圆润,配备电源线采用线体分离设计,同时支持全球宽范围电压输入,适用地区广泛,更换电源线即可携带到各个地方使用。两个C口不仅支持100W PD快充,还具备5A PPS电压档位。USB-A口支持12W输出,可以给小型设备进行充电。

 

充电头网通过拆解了解到,作为一款100W大功率充电器,其设有PFC升压电路,并采用PI PFS7628C控制;开关电源由PI高集成主控芯片SC1936C搭配华润微同步整流管组成;两个C口二次降压输出方案完全一样。

 

双C口均采用德信EUP3268B搭配威兆和泰德MOS管进行二次降压,由慧能泰协议芯片HUSB350控制输出电压;USB-A口采用英集芯IP6503S进行二次降压以5V恒压输出。电路板整个使用铜片包裹均热,并在电路板正反面设有导热贴传导至外壳散热,降低温升。内部元件全部打胶填充固定,稳定可靠。



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