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拆解报告:恩泽130W 4 USB-C口氮化镓充电器

充电头网编辑部 充电头网 2023-01-16



----- 充电头网拆解报告 第2225篇 -----


前言

 

AENZR恩泽推出了一款四口的氮化镓充电器,支持130W大功率输出,包装内附送1.5米延长线,支持桌面充和墙充两种使用方式,并同时支持4台设备快充。双口输出时支持100+30W或65+65W功率分配,满足大功率快充输出以及两台笔记本同时充电需求。

 

充电头网拿到了恩泽推出的这款氮化镓充电器,这款充电器采用折叠插脚设计,方便携带与收纳,下面就进行开箱与拆解,看看这款充电器的设计与用料。

 

AENZR 130W氮化镓快充开箱

 

 

包装盒正面印有AENZR品牌、充电器名称以及外观图。

 

 

侧面印有产品可充电设备,包括笔电、平板、手机、SWITCH、移动电源等。

 

 

背面印有产品使用场景图、卖点和参数信息。

 

 

包装内含电源线、充电器以及使用说明书。

 

 

电源线输入端插头设有小凹面,方便插拔使用,另一端插头拼接式设计。

 

 

插槽为U型设计,中心还有两个凸起卡扣。

 

 

其中一个卡扣可活动设计,通过顶部滑板实现脱扣分离,方便用户使用。

 

 

电源线与充电器连接场景一览。

 

 

充电器采用PC材质黑色外壳,表面磨砂抗指纹,两侧及顶部边缘过渡圆润,输入端则为平直切面设计,可以很好贴合墙插提升稳定性。

 

 

机身正面印有AENZR品牌logo。

 

 

输入端外壳印有充电器参数

型号:AZ1130

输入:100-240V~50/60HZ 2A

USB-C1/C2输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.5A(50W Max)

USB-C3/C4输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A(100W Max)

C1+C2:50W+50W

C3+C1:100W+30W

C3+C2:100W+30W

C3+C4:65W+65W

C4+C1:100W+30W

C4+C2:100W+30W

C3+C4+C1:45W+65W+20W

C3+C4+C2:45W+65W+20W

C1+C2+C3+C4:20W+20W+30W+60W

制造商:深圳市泽熙数码科技有限公司

产品已经通过了CCC认证。

 

 

充电器自带可折叠国标插脚,加上前面提到的可连接电源线,让产品无论是在固定场所使用,还是外带出差,都十分方便。

 

 

输出端配有指示灯以及四个USB-C接口,每个接口旁都印有标序,方便用户区别使用。

 

 

测得电源线端到端长度约为1.5米。

 

 

充电器机身高度为74.49mm。

 

 

宽度为74.48mm。

 

 

厚度为32.27mm。

 

 

和苹果140W充电器对比,体积小一些。

 

 

拿在手上的大小直观感受。

 

 

充电器净重约为239g。

 

 

接通电源,指示灯亮淡紫色光。

 

 

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C1口支持Apple2.4A、Samsung 5V2A协议,以及QC3.0、QC5、AFC、SCP、PD3.0、PPS快充协议。

 

 

同时PDO报文显示C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.5A五组固定电压档位,以及3.3-16V3A一组PPS电压档位。

 

 

测得C2口兼容快充协议和C1口的相同。

 

 

PDO报文也完全一样,即C1、C2口单口输出性能一样,支持功率盲插。

 

 

测得USB-C3口支持QC3.0、QC5、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充协议。

 

 

并且还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。

 

 

测得C4口兼容协议和C3口的相同。

 

 

PDO报文也一样,C3和C4口同样支持功率盲插。

 


AENZR 130W氮化镓快充拆解

 

在了解了AENZR这款130W氮化镓快充的外观,配置和性能后,下面就进入拆解环节,看看内部的设计作用如何,

 

 

首先沿折叠插脚侧接缝撬开充电器外壳,取出内部PCBA模块,PCBA模块采用黄铜散热片包裹散热,并贴有胶带绝缘。

 

 

输出侧4个USB-C接口采用相同的降压小板设计,在散热片下方是麦拉片绝缘。

 

 

散热片采用卡扣固定。

 

 

PCBA模块背面焊接固定散热片。

 

 

交流输入采用导线焊接连接,导线连接处打胶加固。

 

 

使用游标卡尺测得PCBA长度约为69.15mm。

 

 

PCBA模块宽度约为67.55mm。

 

 

PCBA模块厚度约为26.39mm。

 

 

拆下PCBA模块正反面固定的散热片,内部元件打胶填充固定及散热。

 

 

PCBA模块内部电感,变压器均缠绕胶带绝缘,高压电解电容套有黄色绝缘。PCB开槽插入麦拉片与次级电路绝缘。

 

 

PCBA背面开槽插入麦拉片加强绝缘。

 

 

PCBA模块正面一览,其中左上角为输入端EMI滤波电路,左侧焊接一块小板焊接整流桥,在EMI滤波电路下方是PFC升压电感,电感右侧是高压滤波电容,电容右侧为LLC谐振电感和变压器,底部为二次降压电路。

 

 

PCBA模块背面一览,中间是一颗PFC+LLC二合一控制器,左上角是LLC半桥的两颗开关管,在主控芯片右侧是一颗碳化硅二极管,右侧下方是纳微氮化镓功率芯片,用于PFC升压。白色光耦用于输出电压反馈。

 

通过观察发现,恩泽这款130W充电器采用PFC+LLC+SR开关电源架构设计,PFC进行功率因数校正,LLC电源输出固定电压,输出采用同步整流,输出固定电压为四路二次降压电路供电,实现各个接口的独立快充。

 

 

充电器输入端一览,焊接保险丝,共模电感,安规X2电容等元件。

 

 

延时保险丝来自贝特电子,出料号932,规格为5A 250V。

 

 

共模电感采用绝缘线和漆包线绕制在绿色磁环上,用于抑制EMI干扰。

 

 

X2安规电容容量为0.47μF。

 

 

第二级共模电感采用漆包线绕制,缠绕胶带绝缘。

 

 

整流桥焊接在垂直小板上,丝印RSBL8010,两颗整流桥采用半桥连接,并联使用均摊发热,降低温升。

 

 

输出滤波电感采用磁环绕制。

 

 

薄膜电容来自东莞台强电子,规格为1μF 450V。

 

 

电源主控芯片采用MPS HR1211,是一颗多模式PFC和电流模式LLC二合一控制器,将传统芯片方案需要2-3颗芯片才能实现的功能集成在一颗芯片内部,PFC控制器支持CCM和DCM工作模式。

 

HR1211采用数字环路控制,芯片参数可灵活配置。支持高压启动和智能X电容放电,PFC级支持最高250KHz工作频率,LLC级内置600V半桥驱动器,内部集成自举二极管,工作频率高达500KHz,支持丰富的保护功能。

 

 

PFC升压开关管来自纳微,是一颗氮化镓功率芯片,型号NV6127,内部集成氮化镓开关管、氮化镓驱动器以及逻辑电路,应用简单。NV6127采用QFN6*8mm封装,散热性能升级,125mΩ导阻,内置驱动器支持10-30V供电。最高支持2MHz开关频率。

 

 

纳微半导体 NV6127 资料信息。

 

充电头网拆解了解到,采用纳微NV6127氮化镓芯片的产品还有联想90W闪充双口氮化镓充电器倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等。此外,纳微GaNFast功率芯片此前已被OPPO 50W饼干氮化镓快充、RAVPOWER 65W 1A1C氮化镓快充小米65W氮化镓充电器SlimQ 65W氮化镓快充Anker PowerCore Fusion PD超极充、RAVPower 45W GaN PD充电器、倍思65W氮化镓充电器等产品采用,获得市场高度认可。

 

 

用于检测PFC开关管电流的两颗电流取样电阻,电阻为2512封装,100mΩ,两颗并联。

 

 

PFC升压电感特写,使用胶带严密包裹绝缘。

 

 

PFC升压整流管来自泰科天润,型号为G5S6504Z,耐压650V,正向电流4A,最高工作温度175℃,采用DFN5*6封装。

 

 

高压滤波电容来自华容伟业,规格为82μF450V。

 

 

为初级主控供电的滤波电容同样来自华容伟业,规格为35V 100μF,使用固态电容。

 

 

LLC开关管来自龙腾,型号LSNC65R180GT,是一颗耐压700V的NMOS,导阻180mΩ,采用PDFN8*8封装,使用两颗组成半桥。

 

 

谐振电容规格为0.022μF 630V。

 

 

LLC谐振电感特写。

 

 

LLC变压器采用胶带严密缠绕,输出线连接到同步整流小板上。

 

 

用于输出电压反馈的白色光耦,型号CT1018。

 

 

贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,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。料号为TMY1222M。

 

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。

 

 

充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被倍思高通QC5认证100W氮化镓快充麦多多100W氮化镓OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器联想90W氮化镓快充努比亚65W氮化镓充电器倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外,也可应用于海陆通第一卫贝尔金等品牌20W迷你快充上,性能获得客户一致认可

 

 

在变压器输出侧焊接同步整流小板,小板上焊接同步整流控制器和同步整流MOS。

 

 

同步整流控制器来自MPS MP6924A,是一颗LLC同步整流控制器,具有更强的抗干扰度和快速关断功能,可兼容CCM/DCM模式。MP6924A内部集成了两个同步整流控制器,分别用于LLC两个次级线圈输出的整流应用,适用于LLC转换器同步整流应用。可以节省一颗控制器,精简次级电路设计。同时支持4.2-35V宽范围工作电压,可以适用于USB PD3.1快充140W电源设计。

 

 

两颗同步整流管来自恒泰柯,型号HGN046NE6AL,NMOS,耐压65V,导阻3.8mΩ,采用DFN5*6封装。

 

 

两颗输出滤波电容来自华容伟业,规格为25V 680μF,两颗并联。

 

 

LED电量指示灯特写。

 

 

输出侧使用四块二次降压小板进行降压输出,实现各个接口的独立快充。

 

 

充电器中四路降压小板按照最大输出功率不同分为两种,图中100W输出采用智融SW3516H搭配外置开关管进行降压输出。

 

 

其中两路支持100W输出的降压电路主控芯片均采用智融SW3516H,用于进行降压控制和协议识别。智融SW3516H是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流。

 

SW3516H集成了5A 高效率同步降压变换器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议,最大输出PD 100W,CC/CV模式,以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。

 

 

充电头网通过拆解发现,SW3516H还被华硕65W 2C1A氮化镓充电器努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器雷柏65W GaN快充绿联65W 4C口氮化镓快充充电器联想90W闪充双口氮化镓充电器鸿达顺120W四口2C2A快充等多款产品采用,此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域

 

 

两颗降压开关管来自锐骏半导体,型号为RUH4040M2,NMOS,耐压40V,导阻5.5mΩ,采用PDFN3333封装。

 

 

降压磁环电感和输出电容特写。

 

 

输出滤波电容来自华容伟业,规格为25V 220μF。

 

 

另外两路输出功率最大为50W的降压小板上面只焊接一颗降压芯片。

 

 

智融 SW3526是一颗内置协议功能的同步降压转换器。芯片内部集成3.5A高效率同步整流降压转换器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等充电协议,支持CC/CV模式,外部仅需少量器件,即可组成完整的高性能多快充协议充电解决方案。

 

这款充电器内部使用三颗SW3526用于USB-C接口输出,得益于芯片的高集成度,将传统降压方案中协议芯片,同步降压控制器和降压MOS管全部集成在一个封装内部,极大的简化了多口快充的电路设计。

 

 

智融 SW3526 详细规格资料。

 

充电头网拆解了解到,智融SW3526已被航嘉100W氮化镓双认证安全快充华科生230W 4C1A氮化镓桌面充倍思30W超级硅Pro充电器HYPER JUICE 100W氮化镓快充等多款产品采用,此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域

 

 

降压磁环电感和输出滤波电容特写。

 

 

输出滤波电容来自华容伟业,规格为25V 220μF。

 

 

USB-C母座金属壳上有KRCONN字样,表明母座来自精睿科技。

 

 

USB-C母座过孔焊接固定,黑色胶芯不露铜。

 

 

负责各个接口功率自动分配的单片机来自芯海科技,型号 CS32L010F8 是一颗M0内核的32位低功耗MCU,最高工作频率为24MHz,内置64KB FLASH存储器和4KB SRAM,采用QFN20封装。

 

 

芯海科技 CS32L010F8 单片机介绍。

 

 

全部拆解完毕,来张全家福。

 

充电头网拆解总结

 

AENZE恩泽推出的这款四口氮化镓充电器具备130W输出功率,自带1.5米延长线,支持桌面充和墙插两种使用方式,使用附送的延长线,可作为桌面充电器使用,使用折叠插脚,即可作为便携充电器使用。单口输出时支持100W功率输出,支持100+30W或65+65W功率输出,满足不同数码设备同时充电需求。

 

充电头网通过拆解了解到,这款充电器内部采用PFC+LLC+DC-DC的架构设计,PFC使用纳微的氮化镓功率芯片配合泰科天润碳化硅二极管整流,LLC采用两颗龙腾的MOS管组成半桥。输出使用两颗恒泰柯的低压MOS管用于同步整流,电源初级主控芯片和同步整流控制器均来自MPS芯源半导体。

 

开关电源采用固定电压输出,输出采用二次降压电路,分别使用两路智融SW3516H和两路SW3526进行降压输出,满足四路独立的快充输出。充电器内部电容全部来自华容伟业,输出全部采用固态电容滤波,PCBA模块正反面均覆盖黄铜散热片增强散热能力,降低大功率输出的温升。


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