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拆解报告:凯控源36W双C口氮化镓充电器

充电头网编辑部 充电头网 2022-11-06



----- 充电头网拆解报告 第2226篇 -----

前言

 
35W双口充电器是苹果最新引领的快充规格,能够同时满足两台iPhone或者手机和笔记本同时充电需求,并且双口均支持快充,使用体验很不错。凯控源科技推出了一款36W的双口氮化镓快充,采用折叠插脚设计,便于日常携带使用。
 
充电头网已经拿到了凯控源的双口36W氮化镓充电器,这款充电器采用白色外壳,平直切面设计,贴合度更好。下面就对这款双口氮化镓充电器进行拆解,看看内部使用了哪家的快充方案。
 

凯控源36W氮化镓快充外观

 
 
充电器采用时下热门果冻造型设计,机身外壳高光亮面处理,边角过渡圆润,两侧还设有小凹面,方便用户插拔使用。
 
 
底部平直切面设计,可以很好贴合墙插稳定使用。
 
 
凯控源36W充电器有两个版本,分别配备国标和美规可折叠插脚,分别面向国内和国外市场,满足不同客户的选购需求。
 
 
两款充电器参数上完全一样,并分别通过了CCC和FCC安规认证,质量有保证。
 
 
充电器参数特写
型号:KKY36-A5029-01
输入:100-240V~50/60HZ 1A
C1/C2输出:5V3A、9V3A、12V2.92A、15V2.33A、20V1.75A
C1+C2:9V2A、5V3A、12V1.5A
制造商:深圳市凯控源科技有限公司
充电器已经通过了CCC认证
 
 
机身一侧设有两个USB-C接口,白色胶芯。
 
 
测得充电器长度为51.7mm。
 
 
宽度为49.37mm。
 
 
厚度为28.37mm。
 
 
和苹果原装35W充电器对比,两者大小一样。
 
 
充电器拿在手上的大小直观感受。
 
 
净重约为71g。
 
 
使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C1口支持Apple2.4A、QC2.0、AFC、FCP、PD3.0快充协议。
 
 
并且具备5V3A、9V3A、12V2.92A、15V2.33A、20V1.75A五组固定电压档位。
 
 
测得C2口兼容协议和C1口的完全一样。
 
 
PDO报文也完全相同,两个C口单口输出性能完全相同,支持功率盲插。
 



凯控源36W氮化镓快充拆解

 
看完了这款充电器的外观和测试,下面我们就对这款充电器进行拆解,看看内部是如何设计的,使用了什么方案。
 
 
沿外壳接缝撬开充电器外壳,充电器PCBA模块采用胶水固定在插脚侧外壳上。
 
 
取出充电器PCBA模块,模块内部注胶填充,固定元件,并起到导热作用。
 
 
交流输入通过导线焊接连接到PCBA模块。
 
 
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为43.59mm。
 
 
PCBA模块宽度约为43.57mm。
 
 
PCBA模块厚度约为20.51mm。
 
 
充电器PCBA输入侧一览,焊接安规X2电容,共模电感以及高压电解电容。
 
 
输出侧焊接一块小板,为二次降压电路,小板上焊接USB-C母座,降压电感以及对应的滤波电容。两块PCB焊接契合外壳设计,同时提高空间利用率,缩小充电器体积。
 
 
 
PCBA模块正面一览,左上角为变压器和高压滤波电容,右上角为输入EMI滤波电路,焊接安规X2电容,共模电感,差模电感和滤波电容。下方为二次降压小板,焊接降压电感,USB-C母座和固态滤波电容。
 
 
PCBA模块背面左侧焊接整流桥,贴片保险丝,右侧焊接合封氮化镓芯片,光耦和一颗同步整流芯片,得益于使用了合封氮化镓芯片和同步整流芯片,整个充电器的电路非常简洁。
 
通过观察发现,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,内置协议功能,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。
 
 
充电器输入端一览,PCB背面焊接一颗贴片保险丝,正面焊接共模电感和安规X2电容。
 
 
输入端延时保险丝来自蓝宝,规格为3.15A 250V。
 
 
安规X2电容规格为0.022μF。
 
 
共模电感采用漆包线和绝缘线绕制在绿色磁环上。
 
 
输入端整流桥型号MB40M,规格为4A 1000V。
 
 
一颗高压滤波电容规格为33μF 400V。
 
 
差模电感外套热缩管包裹绝缘。
 
 
另一颗高压滤波电容规格为22μF 400V,卧置节省内部空间。
 
 
充电器主控芯片来自东科,DK036G 是一款高度集成了 650V/400mΩ GaN HEMT 的准谐振反激控制 AC-DC 功率开关芯片。DK036G 检测功率管漏极和源极之间的电压(VDS),当VDS达到其最低值时开启功率管,从而减小开关损耗并改善电磁干扰(EMI)。
 
DK036G 极大的简化了反激式 AC-DC 转换器的设计和制造,尤其是需要高转化效率和高功率密度的产品。DK036G 具备完善的保护功能:输出过压保护(OVP),VCC 过欠压保护,过温保护(OTP),开环保护,输出过流保护(OCP)等。
 
 
东科DK036G氮化镓合封芯片支持250KHz开关频率,待机功耗低于50mW,内置高低压输入功率补偿电路,内置高压启动,采用PDFN5*6封装,适用于氮化镓快充,电源适配器以及辅助电源应用。
 
 
变压器磁芯采用胶带严密缠绕绝缘,次级采用利兹线,降低高频损耗。
 
 
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TMY1102M。
 
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
 
 
另一颗贴片Y电容也是来自四川特锐祥科技股份有限公司。
 
 
MPC1019光耦用于输出电压反馈。
 
 
同步整流芯片来自东科,丝印100R10S,实际型号为DK5V100R10S,是一款无外围的同步整流芯片,内置100V耐压,10mΩ导阻的同步整流管,具备自供电技术,可直接替代肖特基二极管,具有极低的正向压降和极低的温升,提高电源的转换效率。
 
 
东科DK5V100R10S支持CCM/DCM/QR工作模式,内置智能检测,无需同步信号,并且无需外部元件,适用于USB PD快充,电源适配器及LED驱动等,采用SM-7封装。
 
 
USB-C母座两侧焊接两颗滤波固态电容,充分利用内部空间。
 
 
两颗输出滤波电容来自湖南盛通,规格均为470μF 25V。
 
 
小板正面焊接两颗降压芯片,两颗滤波电容以及USB-C母座,电路为对称设计。
 
 
背面焊接两颗降压电感,电感外包热缩管绝缘保护,并涂胶固定。
 
 
输出降压协议芯片采用富满云矽XPM52C内置协议功能的降压转换器,XPM52C内置降压开关管和协议功能,支持根据输入电压调节输出电压,支持65W输出,内置多种快充协议,支持多口应用智能降低输出功率,芯片内置完善的保护功能,适用于车充和快充以及插排应用,采用QFN4*4-16封装。
 
 
富满云矽 XPM52C 详细资料。
 
充电头网拆解了解到,采用富满云矽 XPM52C的还有i-Regal艾力格35W双C口氮化镓充电器,此外富满云矽XPD系列快充协议芯片还被公牛贝尔金联想诺基亚飞利浦傲基倍思品胜摩米士等多个品牌的数十款产品采用,抓住20W PD快充风口,富满集团云矽半导体单月PD协议芯片销量突破千万颗
 
 
另外一路输出也是采用XPM52C降压芯片,两颗芯片支持协同使用,单口全功率输出,双口同时输出自动降功率。
 
 
降压电感采用磁环电感绕制,外包热缩管绝缘。
 
 
两颗输出滤波固态电容来自湖南盛通,规格均为150μF 25V。
 
 
USB-C母座过孔焊接固定,白色胶芯不露铜。
 
 
两个USB-C母座均为相同的设计。
 
 
全部拆解完毕,来张全家福。
 

充电头网拆解总结

 
凯控源推出的36W双口氮化镓快充采用折叠插脚,配合亮面外壳以及切面设计,体积小巧,外观精致。充电器支持35W单口输出,具备20V输出,支持笔记本电脑充电。双口输出时功率自动分配为18+18W,满足两台设备的同时快充需求。
 
充电头网通过拆解了解到,凯控源这款36W氮化镓充电器采用两块PCB组合焊接,内部采用东科半导体的快充电源方案,采用DK036G氮化镓合封芯片搭配同步整流芯片组成,固定电压输出,外围元件非常精简。输出使用两颗富满云矽XPM52C同步降压芯片,集成度高,协议全面并支持定制。输出固态电容来自湖南盛通,整体做工扎实,用料可靠。


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