----- 充电头网拆解报告 第2284篇 -----
随着氮化镓快充技术的普及,小体积高功率密度的氮化镓充电器逐渐成为主流,但是很多用户也普遍反映氮化镓快充存在充电发热厉害等问题,害怕因此损伤设备,并期待厂商通过技术迭代解决或加以改善。图拉斯针对这一行业痛点,推出了一款30W氮化镓小冰块充电器。该新品基于图拉斯自研Tora-Ice降温系统设计,通过提高转换效率减少发热、全新的内部设计提高散热能力、增加充电安全性和稳定性,从而实现小体积低温快充,提升用户使用体验。充电头网下面就对这款充电器进行拆解,看看内部设计如何。包装盒橙红色配色,正面印有产品名称——图拉斯小冰块充电器。另一侧印有迷你小体积、快充不用等、安全更健康三大卖点。充电器采用图拉斯专利外观设计,双色注塑创新外壳,一体化无切线,整体“晶莹剔透”,这也是产品小冰块充电器另一大命名原因。此外图拉斯还将独家研发低温胶料用于冰感外壳上,提升产品散热性能。输出:5V3A、9V3A、15V2A、20V1.5A并且还具备5V3A、9V3A、15V2A、20V1.5A四组固定电压档位。
看完了图拉斯小冰块30W充电器的开箱,尺寸和测试,下面就对充电器进行拆解,看看内部的结构和设计。首先从充电器输入端撬开外壳,交流输入采用弹片压接供电。取出充电器内部PCBA模块,模块采用两块黑色PCBA焊接组合而成。模块元器件间的缝隙填充硅脂,变压器粘贴石墨导热贴,加上ABC散热结构设计,让散热速度加倍。此外变压器次级输出线排列整齐,做工十分讲究。在电源主控芯片上粘贴一片导热垫用于散热,导热垫贴有黄色高温胶带绝缘。使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为27.21mm。撕下变压器粘贴的石墨导热贴和导热垫,进行下一步拆解。侧面变压器磁芯与输出滤波电容之间采用塑料支架绝缘。塑料支架延伸到USB-C母座上方,将初次级完全隔离。将充电器内部模块拆分开,分别为开关电源部分和协议输出部分两块小板。输入端延时保险丝来自贝特电子,规格为3.15A 250V。NTC热敏电阻用于抑制上电浪涌电流,外套热缩管绝缘。共模电感采用红色绝缘线和漆包线绕制,内部打胶固定。在垂直的小板上焊接整流桥,变压器以及电解电容等元件。两颗高压滤波电容来自永铭,规格为22μF400V,两颗容量相同。在充电器底部的小板上焊接初级主控芯片,另外一面焊接协议芯片等元件。充电器主控芯片采用PI INN3378C,其采用PowiGaN技术,内置PWM控制器、高压MOS、同步整流控制器等,集成度非常高,并且采用数字总线控制调压。宽电压范围条件下,密闭外壳内可以输出55W功率,降额使用。PI官方的资料显示,INN3378C属于InnoSwitch3-Pro家族,它采用了PI独家的PowiGaN技术,也就是内置了GaN氮化镓功率器件,相比传统MOSFET可以输出更大功率。变压器采用ATQ18磁芯,磁芯采用胶带严密缠绕绝缘。底部小板焊接协议芯片,输出VBUS开关管,贴片Y电容和同步整流管,还焊接USB-C母座和滤波固态电容。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TMY1471K。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MOS管来自威兆半导体,VSP004N10MS-G,耐压100V,导阻3.8mΩ,采用DFN5*6封装。两颗输出滤波电容来自永铭,为NPT系列固态电容,规格为330μF 25V,两颗并联用于输出滤波。USB-C接口协议芯片采用英集芯IP2723T,该芯片已通过USB IF协会PD3.0 PPS认证,TID:3135,是一款集成多种协议、用于USB输出端口的快充协议IC。支持多种快充协议,包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。IP2723T可为适配器、车充等单向输出应用提供完整的TYPE-C解决方案。此外IP2723T具备高集成度与丰富功能,在应用时仅需极少的外围器件,有效减小整体方案的尺寸,降低BOM成本。输出VBUS开关管来自威兆半导体,型号VS3618BE,是一颗耐压30V的NMOS管,导阻5.2mΩ,采用PDFN3333封装。图拉斯小冰块30W氮化镓充电器体积小巧,外观圆润,半透明的双层外观设计,也为充电器增添了更多卖点。充电器支持20V输出,能够为笔记本和苹果大杯手机快充充电,减少充电等待时间,小体积的设计更加便于携带。充电器基于图拉斯自研Tora-Ice降温系统设计,充电头网通过拆解了解到,其内部使用了石墨烯贴纸、硅脂等散热材料,加上ABC散热结构设计,并将整流桥与电源芯片分别焊接在不同的小板上,让散热速度加倍。冰感外壳上采用低温胶料,进一笔提升散热效果,让充电器实现低温充电。充电器内置PI高集成氮化镓主控芯片INN3378C,降额使用温升更低。协议芯片采用英集芯IP2723T,已通过协会认证,兼容性好。同步整流管和VBUS开关管均来自威兆半导体,整体的设计和用料都很不错。
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