65W多口充电器通常都具备两个USB-C口和一个USB-A口,能够满足绝大多数场合的充电需求,得益于USB-C的通用性,一个充电器能够为笔记本和手机充电,深受用户青睐。充电头网拿到了立创普推出的一款2C1A三口65W氮化镓充电器,两个USB-C口支持功率盲插,并支持智能功率分配,非常实用。下面充电头网就对立创普这款3口65W充电器进行拆解,看看内部使用了哪家的方案组合。充电器采用PC材质白色外壳,表面磨砂抗指纹,整体风格简约。机身正面印有LETRON品牌和65W字样,表明充电器支持最大65W快充。输入:100-240V~50/60HZ 1.5A MaxUSB-C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A、5-20V3AUSB-C1+USB-C2:45W+18W(63W Max)USB-C1+USB-A:45W+18W(63W Max)USB-C2+USB-A:5V3A(15W Max)USB-C1+(USB-C2+USB-A):45W+15W充电器配备可折叠国标插脚,携带方便且不会刮伤包里其它设备。另一端设有2C1A三个USB接口,均为红色胶芯,接口旁还印有区别标识方便使用。此外PDO报文显示C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-21V3A一组PPS电压档位。测得USB-C2口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充协议。并且具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-21V3A一组PPS电压档位。最后测得USB-A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP快充协议。
对立创普65W氮化镓充电器有了基本了解后,下面继续对其进行拆解,看看用料做工如何。沿外壳接缝拆开充电器,插脚采用塑料板固定,通过金属弹片连接到PCB供电。抽出充电器PCBA模块,PCBA模块通过导热垫粘贴两片PCB用于散热。充电器PCBA模块背面粘贴的PCB特写,单面覆铜,起到屏蔽和散热作用。另一面也粘贴PCB用于散热,侧面变压器位置还贴有导热垫。充电器PCBA模块输入端焊接一块小板,小板上焊接保险丝和EMI电路。次级侧垂直焊接USB-C输出母座小板,并在小板上焊接降压电路小板。PCBA模块正面一览,变压器采用黄色胶带包裹绝缘,上方和右侧是高压滤波电容,右侧小板上焊接保险丝和EMI滤波电路。下方小板上焊接二次降压电路。PCBA模块背面焊接整流桥,合封氮化镓芯片,反馈光耦和同步整流电路。初次级之间镂空开槽插入麦拉片加强绝缘。这款充电器采用反激开关电源设计,固定电压输出,输出电压通过两路独立的降压芯片,由协议芯片根据负载需求,调节输出电压,下面我们就从输入端开始了解各个元器件的信息。充电器PCBA模块上垂直焊接一块小板,用于连接插脚供电。输入端垂直焊接的小板上焊接保险丝,安规X2电容和共模电感。输入延时保险丝来自贝特电子,出料号932,规格为3.15A 250V。输入端整流桥来自晶导微,型号ULBF810,是一颗8A电流,耐压1000V的整流桥,具有高浪涌电流能力。高压滤波电容来自永铭,KCX系列小体积快充电容,规格为22μF 400V,5颗并联,总容量为110μF。初级主控芯片内部集成氮化镓开关管,芯片丝印EGL8 SKD1399D1,来自Elevation Semiconductor,提供集成GaN的合封芯片。芯片实际型号为HL9550,内置170mΩ氮化镓开关管以及多模式PWM控制器,集成高压启动,降低待机功率,外围元件精简。HL9550采用DFN5*6封装,独特的焊盘设计将功率走线和控制走线分开,降低快充设计布线难度。芯片具有不同开关频率和模式可选,满足多种场合应用。三颗0.56Ω 1206封装电阻并联,用于检测初级电流,左侧RCD吸收电路用于吸收变压器初级绕组的漏感能量。为HL9550供电的电解电容,来自AiSHi,规格为50V 10μF。变压器采用绝缘胶带严密缠绕,输出采用多层绝缘线,采用ATQ2417磁芯。贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,型号TMY1471K,具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类:SMD TRX及DIP TY电容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。同步整流控制器来自华源半导体,丝印903A,实际型号为HY903,是一颗数字多模式同步整流控制器,支持低侧应用,无需辅助线圈供电,芯片支持DCM,CCM和QR工作模式,支持3-25V输出电压范围,满足USB PD快充应用。HY903内置的驱动器具有高电流驱动能力,可搭配低导阻的同步整流管获得更低的损耗。栅极驱动器钳位电压为8V,适配多种同步整流管。高集成度多功能的设计降低了成本,并优化了用户体验。同步整流管来自长晶科技,型号为CJAC80SN10,是一颗耐压100V的NMOS,导阻为6.2mΩ,采用PDFN5*6封装。输出侧两个USB-C母座焊接在小板上,小板上方是一条PCB板,上面焊接两路降压电路,分别用于三个接口的降压输出。在小板之间的空间内是降压电感与滤波电容,并大量打胶固定。两颗滤波电容来自丰宾,PM系列贴片固态电容,规格为270μF 25V,两颗并联用于同步整流输出滤波。USB-C1母座小板特写,正面焊接USB-C母座。USB C1协议芯片采用云矽半导体XPD737,这款芯片已经通过了USB PD3.0认证,TID:3479。支持QC2.0/3.0/3.0+、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD和PPS等主流快充协议外,还支持小米CHARGE TURBO 27W协议,华为10V高压SCP协议。XPD737内部集成 10mΩ VBUS 通路管,并且集成10mΩ电流检测电阻,支持完善的保护功能,降低外围元件数量,同时支持云矽半导体私有的XPD-LINK通讯,支持多颗协同使用,满足多口充电器应用,从而简化电路,降低成本。USB-C2母座小板特写,正面焊接USB-C母座和一颗VBUS开关管。USB-C2和USB-A口的协议芯片采用云矽半导体XPD767,这款芯片已经通过了USB PD3.0认证,TID:3479。支持QC2.0/3.0/3.0+、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD和PPS等快充协议,内部集成 10mΩ VBUS 通路功率开关管,并且集成10mΩ电流检测电阻,支持完善的保护功能,节省外围元件数量,简化电路,降低成本,具有TSSOP-20和QFN20封装。其中XPD767内部集成的VBUS管和检流电阻用于USB-C2口输出,外置的VBUS开关管和电流取样电阻用于USB-A口过流保护和输出控制。丝印3009N的MOS管,用于USB-A口输出控制。降压小板两侧焊接两颗磁环电感,两颗固态电容用于两路降压输出,正面还焊接一颗同步降压控制器。小板背面焊接两对MOS管用于两路同步降压输出,背面还焊接一颗同步降压转换器。由于两路同步降压电路完全相同,节省篇幅选取一路进行介绍。用于降压的同步开关管,来自泰德,型号为TDM3536,是一颗耐压30V的NMOS,导阻3.3mΩ,采用PPAK3*3-8封装。输出滤波固态电容来自丰宾,规格为100μF 25V。立创普这款65W充电器采用折叠插脚,厚度仅为28mm,小巧轻便非常便携。充电器具备2C1A三口输出,两个USB-C口支持功率盲插,支持的协议相同,具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组电压档位,以及3.3-21V3A一组PPS档位。能够满足手机和笔记本电脑的快充需求。充电头网通过拆解了解到,立创普这款65W氮化镓充电器采用多块PCB组合焊接,对应发热器件位置贴有导热垫,并通过覆铜PCB进行散热,简化散热设计。充电器内部采用Elevation HL9550氮化镓合封芯片,内置170mΩ氮化镓开关管,满足65W及更大功率应用。充电器同步整流控制器来自华源半导体,输出协议芯片均来自云矽半导体,采用XPD737+XPD767组合,实现三口输出,并支持功率自动分配。两路降压控制器,搭配泰德同步整流管。云矽协议芯片内置电流取样电阻和VBUS开关管,搭配高集成氮化镓合封方案,大大简化了充电器电路设计。
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