拆解报告:钜海65W 2C1A氮化镓充电器
前言
此前深圳市钜海科技推出了一款65W氮化镓充电器,主流2C1A的接口配置以及搭配折叠插脚,性能实用且小巧便携。如今钜海科技给这款产品做了全新配色设计,机身紫色配色并渐变处理,整体更加精致耐看。
不仅如此,充电头网了解到,充电器还采用了智融SW1125+SW1608全新合封氮化镓电源方案。基于智融这套方案设计会给产品内部带来怎样的变化,通过充电器外观是无法得知的,下面就对其详细拆解进行了解。
钜海65W氮化镓充电器外观
充电器外观一样,采用了全新紫色配色,并且从输入端到输出端渐变处理,整体显得更加精致。
腰身四面无丝印,方便客户进行差异化设计直接上市。
充电器输入端外壳印有详细参数
型号:G653A
输入:100-240V~50/60Hz 1.5A
总输出功率:65W MAX
输出:
C1:3.3-11V3A、5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A
C2:3.3-11V3A、5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A
USB-A:4.5V5A、5V4.5A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A
C1+C2:45W+18W
C1+USB-A:45W+18W
C2+USB-A:5V4.8A
C1+C2+USB-A:45W+15W
制造商:东莞市钜海科技有限公司
充电器已经通过了CCC认证。
充电器配备可折叠国标插脚,搭配小巧机身,外出携带方便。
输出端配备2C1A三个主流USB接口,最多可以满足三设备同时充电。
USB-C接口上方还设有一个指示灯。
实测充电器机身长度为64.93mm。
宽度为32.12mm。
厚度为36.26mm。
和苹果61W充电器对比,体积优势很明显。
充电器拿在手上的大小直观感受,全新配色让产品显得更加精致。
另外测得充电器净重约为108g。
接通电源,充电器指示灯亮蓝光。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。
PDO报文显示C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-11V5A一组PPS电压档位。
测得USB-C2口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A充电协议。
并且具备5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五组固定电压档位,以及3.3-11V3A一组PPS电压档位。
测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、SAM 2A充电协议。
钜海65W氮化镓充电器拆解
看完了钜海这款65W氮化镓充电器的展示和输出测试,下面就进行拆解,看看充电器的内部设计。
将充电器外壳拆开,内部灌胶处理,可以增强产品散热性能。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为53.4mm。
模块宽度约为28.42mm。
厚度约为32.45mm。
PCBA模块正面一览,主板为经典三段式布局设计,可见滤波电容、变压器等器件,侧面焊接一块小板连接初次级。
主板背面一览,焊接合封氮化镓芯片、光耦,以及USB-C2和USB-A口的降压主控芯片和降压开关管。
通过对PCBA模块的观察发现,钜海这款65W氮化镓充电器采用反激开关电源设计,搭配同步整流,固定电压输出。输出采用两路独立的同步降压电路,实现三口快充输出以及功率自动分配功能。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计和用料。
模块输入端一览,主板焊接延时保险丝,安规X2电容、高压滤波电容和差模电感,左侧小板则焊接共模电感和NTC浪涌抑制电阻。
侧面小板右侧焊接两颗整流桥。
输入端延时保险丝规格为3.15A 250V。
安规X2电容来自STE松田电子,规格为0.1μF。
共模电感采用漆包线和绝缘线绕制,底部焊接绝缘支架,用于滤除EMI干扰。
NTC浪涌抑制电阻用于抑制上电浪涌电流。
输入端整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司,型号为WRMSB30M,规格3A1000V。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。
沃尔德WRMSB30M规格资料。
充电头网拆解了解到,采用沃尔德WRMSB30M的还有即刻65W 2C1A氮化镓快充充电器、摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、麦多多30W 1A1C快充充电器等产品。
四颗高压滤波电解电容完全一样,规格为27μF 400V,共计108μF。
差模电感采用工字磁芯绕制,外套热缩管绝缘。
主板中间区域设有变压器。
开关电源主控芯片采用智融SW1125合封氮化镓芯片,这是一颗集成650V耐压,260mΩ导阻氮化镓开关管的高频准谐振反激变换器,芯片内部集成了700V高压启动电路,线电压掉电检测和X电容放电功能。
SW1125运行在带谷底锁定的谷底开启模式,降低开关损耗,并集成频率抖动功能优化EMI性能。芯片支持突发模式,当负载降低时自动进入突发模式优化轻载效率,空载待机功耗低于50mW,满足六级能耗要求。
SW1125支持7-90V超宽范围供电,支持最高300KHz开关频率,采用散热增强的QFN6*8封装,可通过过孔导热来降低芯片温升,优化走线,简化散热设计。芯片内置多重完善的保护功能,并支持外接NTC检测充电器温升,实现全面的保护设计。
变压器为RM8骨架,采用胶带缠绕绝缘。
模块输出端一览,主板上设有固态滤波电容,USB母座均焊接在小板上。
将器件全部拆掉,主板右侧区域还设有同步整流控制器、同步整流管以及USB-C2和USB-A口的输出VBUS开关管。
侧边小板左侧设有MCU和USB-C1口的二次降压电路主控芯片和同步降压开关管。
另一面设有贴片Y电容以及对应的降压电感和滤波固态电容。
蓝色Y电容特写。
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。
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。
同步整流控制器采用智融SW1608,这是一款针对离线式反激变换器的副边同步整流管(MOSFET)驱动的高性能控制器,采用SOT23-6封装,其支持6V或者9V VCC供电,并且VCC具有自供电功能,无需辅助绕组供电并支持宽输出电压范围, 配合 MOSFET 使用替代肖特基整流二极管,可以显著提高系统效率。
SW1608支持600KHz工作频率,并支持 High Side/Low Side 多种应用场景,支持 CCM/QR/DCM 多种工作模式。此外其内部集成智能导通检测功能,可以有效防止 DCM 振铃引起的误导通;芯片还具有超低关断传输延迟时间和强下拉电流能力,可以显著降低整流管的电压应力。
同步整流管来自领泰半导体,丝印S90N12。
输出滤波固态电容来自湖南盛通,规格为680μF 25V。
用于功率自动分配的MCU来自辉芒微。
USB-C1口降压协议IC采用智融SW3516P,这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,参数和规格均与智融SW3516H相同。
SW3516P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。
智融 SW3516P 详细资料。
充电头网拆解了解到,智融 SW3516P 此前还被闪极100W 3C1A氮化镓充电器、公牛67W 3C1A山峰安全快充插座、魅族PANDAER 67W 2C1A氮化镓变速箱潮充、绿联MFM认证100W二合一氮化镓充电站等产品采用,芯片性能质量获客户一致认可。
两颗禾纳CWR03N041AP组成同步整流降压,是一颗耐压30V的NMOS,导阻4.1mΩ,采用PDFN3030封装。
降压电感特写,外套热缩管绝缘。
LED指示灯特写。
USB-C1口母座特写,过孔焊接。
降压输出滤波固态电容也是来自湖南盛通,规格为150μF 25V。
另外USB-C2和USB-A口降压协议IC也是采用智融SW3516P。
用于同步整流降压的两颗MOS管也是采用禾纳CWR03N041AP。
降压电感特写。
降压输出滤波固态电容规格为220μF 25V。
输出VBUS开关管来自禾纳,型号AET3125BP,是一颗双NMOS,耐压30V,导阻11mΩ,用于1A1C双口输出控制,采用PDFN3030封装。
USB-C2口母座特写。
USB-A口母座特写。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
从外观和实际测试来看,钜海65W氮化镓充电器整体样式和性能相较此前的白色款无变换,不过全新渐变配色确实让产品看起来更加精致,对于颜值党来说是不错的选择。性能方面,USB-C口支持65W快充,USB-A口支持30W快充,同时支持45+18W功率分配策略,能够同时满足电脑和手机的快充需求。
充电头网通过拆解了解到,这款充电器基于智融SW1125+SW1608合封氮化镓电源方案设计,两路DC-DC二次降压电路也都是均采用智融SW3516P,采用电解电容和固态电容进行输入输出滤波。
整个PCBA模块同样灌胶处理,同时结构设计方面也一样无变化,可见即便采用了智融全套全新方案,原先的电路设计方面也无需做大的调整,体现了智融快充方案不仅性能可靠,同样也简单易用,有助于客户产品快速迭代上市。
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