拆解报告:白牌65W 1A1C氮化镓快充充电器
前言
充电头网拿到一款很有特点的充电器,这款充电器自带1米长USB-C输出线,适合在固定场所使用。并且在充电器上还设有一个USB-A口,可以搭配USB-A线缆使用。这款充电器配有英规插脚,机身没有铭牌信息,实测USB-C口支持65W输出功率,USB-A口不支持快充。下面就带来这款充电器的拆解,看看内部的方案和用料。
白牌65W氮化镓充电器外观
这款充电器自带USB-C输出线缆,机身是主流长条柱状造型,就是输入端更大一圈,这样插墙插也不容易松动脱落,整体设计可以说很有特点。
而且相当于国标接地的塑料插脚可活动设计,并有PUSH和箭头提示。
底部外壳有螺丝固定封装。
输出端配备一个USB-A接口,线缆做了抗弯折保护设计。
USB-A口胶芯为黑色。
线头网尾处设计有5A字样,表明可过5A大电流,实际用表测试也确实如此。
测得充电器机身长度为76.37mm。
宽度为31.4mm。
厚度为38.88mm。
USB-C线长度约为99cm。
拿在手上的大小直观感受。
另外测得这款充电器重量约为165g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C口支持QC5、PD3.0、PPS充电协议。
并且还具备5V5A、9V5A、12V5A、15V4.3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及5-20V3.25A一组PPS电压档位。
使用KT002测得USB-A口支持Samsung 5V2A、DCP充电协议。
白牌65W氮化镓充电器拆解
看完了这款充电器的外观和输出测试,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和用料。
沿接缝处拆开充电器外壳,插脚与PCBA模块通过导线焊接连接供电。
导线与PCB和插脚的焊接处打胶加固。
PCBA模块表面包裹纯铜散热片,通过麦拉片绝缘。
散热片焊接到PCB上固定。
PCBA模块背面焊接铜片散热,铜片粘贴胶带绝缘。
PCBA模块背面焊接散热片特写。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为61.95mm。
PCBA模块宽度约为34.71mm。
PCBA模块厚度约为27.13mm。
PCBA模块焊接两块小板,其中一块小板焊接高压滤波电容,另一块小板焊接USB-A母座和协议芯片,充分利用空间。
PCBA模块正面一览,左侧焊接保险丝,NTC热敏电阻,高压滤波电容。中间焊接变压器,右侧焊接输出协议小板和输出线以及固态滤波电容。
背面焊接初级主控芯片,氮化镓功率芯片,反馈光耦和同步整流芯片。通过对PCBA模块的观察发现,这款充电器采用QR开关电源设计,宽电压范围输出,输出电压由协议芯片控制,通过光耦反馈,实现宽范围电压输出。下面我们就从输入端开始了解各个元器件的信息。
输入端焊接保险丝,NTC热敏电阻,安规X2电容。
输入端保险丝来自CONQUER功德,MST系列超小型延时保险丝,规格为3.15A 250V。
NTC热敏电阻来自时恒电子,MF72系列,用于抑制充电器上电浪涌电流。
共模电感采用漆包线和绝缘线绕制,底部粘贴电木板绝缘。
安规X2电容规格为0.1μF。
在底部的PCB上焊接整流桥,来自深圳市沃尔德实业有限公司,型号WRLSB80M,这颗软桥通过较软的恢复曲线,比较平滑的关断特性,可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。选用的LSB封装,拥有良好的散热特性,帮助中大瓦数适配器提升可靠性,单颗可做60W+。
沃尔德 WRLSB80M 资料信息。
充电头网拆解了解到,沃尔德的软桥还被摩米士100W 2A2C氮化镓快充、努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快速充电器、公牛65W PD快充插座、麦多多2C1A 65W氮化镓充电器、鸿达顺65W 氮化镓充电器、OPPO 50W饼干氮化镓快充、ROCK 65W氮化镓充电器等多款快充产品采用,产品性能获得客户一致认可。
侧面焊接的小板上焊接三颗高压滤波电容和差模电感。
两颗高压滤波电容来自冠坤,规格为56μF 400V。
另外一颗高压滤波电容来自新中元,规格为27μF 400V。
差模电感采用工字磁芯绕制。
小板背面焊接两颗MLCC电容滤波。
充电器主控芯片来自安森美,型号NCP1342,这是一颗高频反激准谐振初级PWM控制器,内置主动X2电容放电、支持宽范围Vcc供电、支持外接热敏电阻进行过热保护和多重完善的保护功能。
初级开关管采用纳微NV6134,这是纳微最新推出的 新一代GaNFast 系列氮化镓功率芯片,内置 GaNSense 无损电流采样技术,无需外置电流采样电阻,提升了充电器效率、节省面积和降低充电器成本的同时也去除了采样电阻这个发热点。
纳微 NV6134A 内置 260mΩ 氮化镓开关管,采用 QFN6*8 封装,内置的驱动器支持宽范围 10-30V 供电,支持 最高2MHz 开关频率;NV6134A还具备智能待机模式,进一步降低了待机功耗。芯片内部还集成了全面精确的保护电路如过温、过流等,保证了充电器的系统可靠性。
纳微NV6134A详细资料。
充电头网通过拆解了解到,纳微GaNFast功率芯片此前已被iQOO 120W氮化镓闪充、摩托罗拉68W氮化镓充电器、戴尔60W氮化镓快充、OPPO 50W饼干氮化镓快充、小米65W 1A1C氮化镓快充充电器、努比亚65W氘锋三口氮化镓快充、联想YOGA 130W双USB-C口快充等知名品牌的数十款产品采用。
侧面焊接一大一小两颗Y电容和为主控芯片供电的滤波电容。
为主控芯片供电的滤波电容来自冠坤,规格为4.7μF 200V。
变压器磁芯缠绕胶带绝缘,为ATQ23磁芯。
蓝色Y电容来自STE松田电子。
CT1018光耦用于输出电压反馈调节。
同步整流芯片来自东科,型号为DK5V100R05M,采用SM-10封装, 只有A、K两个引脚,分别对应肖特基二极管PN管脚。芯片内部集成了100V功率NMOS管,可以大幅降低二极管导通损耗,提高整机效率,可取代或替换目前市场上等规的肖特基整流二极管。
东科 DK5V100R05M 资料信息。
充电头网拆解了解到,东科的同步整流芯片此前已被京东京造18W PD快充、邦克仕18W PD快充、倍思30W USB PD双口充电器、摩米士18W PD充电器、绿巨能18W PD快充、万魔双口30W PD充电器等数十款产品采用过。
输出端焊接USB-A母座,固态滤波电容和输出线。
输出滤波固态电容规格为1000μF 25V。
协议小板正面焊接一颗协议芯片和同步降压转换器,电流检测电阻和USB-A母座。
背面焊接一颗滤波电感,一颗降压电感,电流取样电阻和运放芯片。
协议芯片来自立锜科技,丝印8K=8A。
在底部PCB上焊接两颗VBUS开关管,来自禾纳,型号CWR03N041AP,是一颗耐压30V的NMOS,导阻4.1mΩ,采用PDFN3030封装。
USB-A口采用南芯科技SC8101同步降压转换器进行降压输出。SC8101是一颗支持5V到32V宽电压范围输入,输出可达5V/5A的高效率同步降压DC-DC转换器,输出电压可调。同时,它还提供高精度的输出电流限制,当输出达到设定电流极限时,进入恒流模式。芯片内部集成开关管,外围元件精简。
南芯科技 SC8101同步降压转换器 详细资料。
充电头网了解到,南芯SC8101此前已被安克PowerHouse II 400户外电源、努比亚迈飞磁吸车载无线充电器、安克磁吸式双项无线充电器、华为P40手机保护壳、小米二合一充电器等产品采用。此外,南芯的快充芯片被广泛应用于移动电源、充电器、车充等领域,并获得数十款产品采用。
15μH降压电感特写。
滤波电感用于USB-A口输出滤波。
用于检测输出电流的运放芯片,丝印21ALP,用于USB-C口输出功率控制。
USB-C输出线通过焊接的金属片固定。
USB-A母座过孔焊接固定。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
这边充电器虽然没有铭牌信息,但通过实际测试,得知输出功率为65W。充电器自带1米长USB-C输出线,适合在固定场合使用,满足笔记本电脑充电使用。充电器还自带一个USB-A输出口,可以为传统设备充电。若采用国标插脚设计,也是一种相当实用的充电器形态。
充电头网通过拆解了解到,这款充电器是一款氮化镓充电器,充电器内置经典的NCP1342氮化镓控制器,搭配使用纳微氮化镓功率芯片。采用东科DK5V100R05M同步整流芯片。充电器内部USB-A口输出采用南芯科技SC8101同步降压转换器,固定5V输出。内部采用三块PCB组合焊接,节省空间,内部做工和用料都很扎实。
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