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必易微KP2206氮化镓直驱方案加持,京泉华65W快充拆解

充电头网编辑部 充电头网 2022-12-27

----- 充电头网拆解报告 第2404篇 -----

前言

 
充电头网拿到了一款京泉华推出的65W氮化镓充电器,这款充电器采用白色机身,配合折叠国标插脚设计,体积小巧,方便携带。充电器为单USB-C口,支持65W快充输出,可满足笔记本电脑以及大功率快充移动电源使用。下面充电头网就对这款氮化镓快充充电器进行拆解,一起来看看内部的做工和用料。
 

京泉华65W充电器外观

 
 
充电器为经典方块造型设计,采用PC材质白色外壳,表面磨砂亮面撞色处理,整体十分简洁。
 
 
充电器配备可折叠国标插脚,携带方便。
 
 
输入输出端外壳磨砂处理,外壳上印有充电器参数。
 
 
充电器参数特写
型号:NSA65EH-20032500(氮化镓)
输入:100-240V~50/60Hz 1.8A
单C口输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A
制造商:深圳市京泉华智能电气有限公司
充电器已经通过了CCC认证。
 
 
输出端配备单USB-C接口,居中布局。
 
 
测得充电器机身高度为52.74mm。
 
 
宽度为53.85mm。
 
 
厚度为27.84mm。
 
 
和苹果61W充电器对比,体积优势明显。
 
 
充电器拿在手上的大小直观感受。
 
 
使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C口支持 FCP、AFC、QC3+、PD3.0、Apple 2.4A充电协议。
 
 
并且具备 5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A 五组固定电压。
 


京泉华65W充电器拆解

 
看完了这款充电器的外观和协议测试,下面就进行拆解,一起来看看内部的设计和用料。
 
 
沿折叠插脚侧外壳接缝撬开外壳,交流供电通过导线焊接连接到PCBA模块供电。
 
 
PCBA模块正面粘贴一片散热片。
 
 
交流输入导线焊点特写,涂胶加固。
 
 
背面焊接固定一片散热片。
 
 
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为48.61mm。
 
 
PCBA模块宽度约为48.16mm。
 
 
PCBA模块厚度约为23.29mm。
 
 
PCBA模块背面粘贴导热垫和绝缘麦拉片。
 
 
输出侧依次焊接滤波固态电容,滤波电感,USB-C母座小板和滤波电解电容,高压电解电容外套热缩管绝缘。
 
 
PCBA模块正面一览,上方焊接保险丝,输入EMI电路,底部焊接变压器,变压器右侧是输出滤波固态电容和协议小板。
 
 
背面焊接整流桥,贴片Y电容,氮化镓开关管,氮化镓控制器,贴片光耦和同步整流控制器。
 
通过对PCBA模块的观察发现,京泉华这款充电器采用QR反激开关电源架构,采用必易微氮化镓主控芯片搭配英诺赛科氮化镓开关管,由协议芯片根据需求调节输出电压。下面我们就从输入端开始了解各个器件的信息。
 
 
输入端延时保险丝规格为3.15A 250V。
 
 
第一级共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。
 
 
安规X2电容规格为0.47μF。
 
 
第二级共模电感采用漆包线绕制,底部粘贴电木板绝缘。
 
 
输入端整流桥丝印TBM610,规格为6A1000V。
 
 
高压滤波电容来自TOPAZCON黄宝石,其中一颗规格为400V47μF。
 
 
另外两颗规格为400V33μF,总容量为113μF。
 
 
3.3μH贴片电感特写。
 
 
充电器初级主控芯片来自必易微,型号KP2206,是一颗高频高性能准谐振模式PWM控制器,采用电流模式控制。芯片内部集成高精度氮化镓开关管驱动,以及负压采样功率,无需阻容分压网络,氮化镓驱动性能更可靠,更简洁。芯片还集成独立的氮化镓开关管导通驱动速度调节功能,从而优化系统EMI性能。
 
必易微KP2206支持最高500kHz开关频率,支持全范围准谐振模式工作,芯片集成双绕组供电功能,支持最高112V超宽供电电压,芯片支持高压启动和X电容放电,待机功耗低于30mW。同时芯片还集成完备的保护功能,支持供电欠压过压保护,输入欠压、过压保护,输出过压保护,逐周期过流保护,自适应过流保护以及过热保护等保护功能。
 
 
必易微 KP2206 详细资料。
 
 
氮化镓功率开关管采用英诺赛科INN650D260A,这是一颗导阻为260mΩ的氮化镓开关管,支持650V耐压,峰值耐压750V。得益于工艺改进,相比英诺赛科之前的氮化镓器件,单位面积Ron更小,具备更小的导通损耗,性能有明显的提升。
 
英诺赛科INN650D260A采用DFN8*8封装,支持超高开关频率,适用于65-120W的反激拓扑、120-200W的LLC拓扑、AC-DC和DC-DC开关电源,图腾柱PFC,电池快充等高功率密度高能效功率转换。
 
 
充电头网拆解了解到,英诺赛科氮化镓功率开关管还有INN650DA02、INN650DA260A、INN650DA04等型号,并被安克65W 2C1A氮化镓超能充SPRUCE 140W 3C1A无线充二合一充电座安述240W氮化镓+碳化硅适配器QCY 65W 2C1A氮化镓快充联想小新100W双C口氮化镓快充努比亚120W 2C1A三口氮化镓快充摩米士100W 2A2C氮化镓快充魅族65W氮化镓充电器等多款产品采用,芯片质量获得市场认可。
 
 
220mΩ电流取样电阻用于初级氮化镓开关管电流检测。
 
 
两颗为主控芯片供电的滤波电容来自sancon,规格为100V10μF。
 
 
变压器磁芯采用高温胶带缠绕绝缘。
 
 
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
 
 
EL1019光耦用于输出电压反馈调节。
 
 
同步整流控制器来自必易微,型号KP4060,支持DCM、CCM、QR工作模式和有源钳位 Flyback 拓扑,支持600kHz工作频率,集成高压检测电路和高压供电电路,集成智能双路LDO,无需辅助绕组供电,支持输出短路SR工作。采用了节省空间的SOT23-6封装。
 
 
KP4060支持宽范围输出电压应用,特别适用于支持QC、PD等协议的快充领域。并且支持高侧或低侧配置。<30ns 开通和关断延时,Gate驱动有源钳位技术,防止寄生耦合导致的误开通,具有专利的智能电流过零关断和智能开通检测技术防止误开通,确保安全使用。
 
充电头网拆解了解到,必易微KP4060此前还被海备思SWITCH带HDMI口65W 1A1C氮化镓充电器redow热豆45W 2A2C充电塔马拉松65W 2C1A氮化镓充电器傲基65W 2C1A超级硅充电器等产品采用,产品性能质量获得市场认可。
 
 
同步整流管来自PY平伟,丝印D80N10ES。
 
 
输出滤波电容来自丰宾,PT系列125℃固态电容,规格为820μF 25V。
 
 
输出滤波电感采用红色和铜色漆包线绕制,外套热缩管绝缘。
 
 
协议芯片和USB-C母座焊接在单独的小板上。
 
 
小板背面焊接阻容元器件。
 
 
协议芯片来自云矽半导体,型号XPD720,这款芯片已经通过了USB PD3.0认证,TID:3479,支持QC2.0、QC3.0、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,引脚支持过压保护,内置完善的保护功能,节省外围元件数量,降低成本。采用ESOP8封装。
 
 
富满云矽 XPD720 资料信息。
 
充电头网拆解了解到,云矽半导体XPD系列快充协议芯片已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
 
 
USB-C母座采用过孔焊接固定,黑色胶芯。
 
 
全部拆解一览,来张全家福。
 

充电头网拆解总结

 
京泉华推出的这款氮化镓充电器采用白色机身设计,体积小巧,搭配折叠插脚,便于携带和收纳。充电器为单USB-C口,具备65W快充输出,具备5-20V齐全电压挡位,满足笔记本电脑等设备的供电需求。并支持三星AFC和华为FCP快充,对主流的安卓手机也有不错的兼容性。
 
充电头网通过拆解了解到,这款充电器内置必易微氮化镓快充电源方案,采用必易微KP2206氮化镓主控芯片搭配英诺赛科INN650D260A氮化镓开关管,同步整流芯片采用KP4060,输出通过云矽半导体XPD720协议芯片调节输出电压。
 
充电器PCBA模块两面均采用散热片散热,对应发热元件贴有导热垫加快散热。初级高压电容来自黄宝石,输出滤波电容来自丰宾,内部做工和用料都很扎实。


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