拆解报告:小米100W氮化镓快充充电器
这是你阅读的充电头网第3217篇拆解报告。
前言
充电头网拿到了小米100W GaN笔电适配器套装,包括一款100W氮化镓充电器以及5A USB-C快充线。产品不仅支持100W PD快充,还支持小米55W和100W私有快充,以及兼容新一代UFCS融合快充协议。
作为一款笔电适配器,却在产品尺寸、性能以及兼容性等方面都表面得不错,下面就对其进行拆解,看看设计用料如何。
小米100W氮化镓充电器开箱
这是你阅读的充电头网第3217篇拆解报告。
前言
前言
充电头网拿到了小米100W GaN笔电适配器套装,包括一款100W氮化镓充电器以及5A USB-C快充线。产品不仅支持100W PD快充,还支持小米55W和100W私有快充,以及兼容新一代UFCS融合快充协议。
作为一款笔电适配器,却在产品尺寸、性能以及兼容性等方面都表面得不错,下面就对其进行拆解,看看设计用料如何。
小米100W氮化镓充电器开箱
包装盒正面印有小米品牌logo、产品名称以及套装外观图。
背面贴纸上印有产品参数信息。
贴纸上参数特写,下面到产品实物展示环节再介绍。
包装内含小米100W氮化镓充电器、数据线、使用说明书以及保修卡。
附带数据线为USB-C to USB-C线,经典白色配色,末端设有网尾抗弯折保护,并设计有5A字样,表明线材可过5A电流。
实测数据线长度约为1.8米。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得线缆带有E-Marker芯片,电力传输能力为20V5A,数据传输能力为USB 2.0。
小米100W氮化镓充电器采用PC阻燃材质白色外壳,腰身高光亮面处理,插脚靠一侧布局方便插拔。
产品设计风格简约,机身正面印有100W和Designed by Xiaomi字样。
另一面印有GaN和Designed by Xiaomi。
输入端外壳印有充电器参数信息。
产品参数特写
型号:MDY-16-EL
输入:100-240V~,50/60Hz,1.6A
输出:5V3A、9V3A、11V5A、12V3A、15V3A、20V5A
制造商:小米通讯技术有限公司
充电器通过了CCC认证。
输出端配置单USB-C接口。
实测充电器机身长度为62.02mm。
宽度为62.67mm。
厚度为32.41mm。
和苹果140W充电器对比,体积要小很多。
充电器拿在手上的大小直观感受。
另外测得产品净重约为225g。
使用 KM003C测得充电器支持UFCS、QC3.0、PD3.0、DCP充电协议,以及小米100W私有快充协议。
PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3.6-11V5A、3.6-20V5A两组小米私有快充档位。
最后测得UFCS融合快充具备5-11V3A、11-21V1.55A两组电压档位。
小米100W氮化镓充电器拆解
将充电器机身外壳切割开,内部PCBA模块灌胶提升整体耐候性和散热性能。
插脚金属片与导线压接。
另一端与PCBA模块连接处外套热缩管绝缘。
将PCBA模块取出,外壳上贴有麦拉片。
测得PCBA模块长度为57.26mm。
宽度为57.79mm。
厚度为28.19mm。
PCBA模块灌胶成一个整体。
将表面的导热胶清理掉,PCBA模块还覆盖金属散热片以及绝缘麦拉片,前端还填充海绵。
模块另一端,散热片包裹绝缘胶带,PFC升压电感包裹导电布。
将顶部散热片拆掉,模块正面器件灌胶成一个整体。
主板背面覆盖麦拉片以及铜散热片。
将铜散热片也拆掉,主板背面也大面积覆盖导热胶。
将内部导热胶也清理干净,方便进一步观察各器件信息。
主板正面一览,中心处设有安规X电容、主控芯片供电电容以及高压滤波电解电容等器件。
主板背面一览,设有PFC升压开关管、初级主控芯片、同步整流控制器以及同步整流管等器件。
PCBA模块前端一览,设有延时保险丝、共模电感、安规X电容、整流桥、高压滤波电解电容,共模电感以及整流桥打白胶加固。
输入端保险丝来自华德电子,规格为3.15A 250V。
共模电感双线绕制,用于滤除EMI干扰。
另一级共模电感扁平铜带绕制。
安规X2电容容量0.33μF。
整流桥来自YJ扬杰科技,型号D6UB100,规格为6A1000V,采用D3K封装。
模块一侧设有薄膜电容、滤波电感以及PFC升压电感。
两颗薄膜滤波电容规格为1μF450V。
滤波电感外套绝缘管。
PFC升压控制器采用必易微KP2806,这是一款高性能、准谐振式 (QR) 升压型 (Boost) 恒压功率因数校正 (PFC) 控制器,可自适应地工作在临界导通模式 (CRM) 和断续导通模式 (DCM)。
KP2806芯片采用 SOT23-6 封装,通过多功能管脚复用,真正做到了小而精的特点,占用更小的 PCB 空间,方便客户实现更小的体积和更低的设计成本。
PFC升压开关管采用英诺赛科INN700D240B,是一颗耐压700V的增强型氮化镓开关管,瞬态耐压为800V,导阻为240mΩ,符合JEDEC标准的工业应用需求,内置ESD保护,采用DFN8*8封装。
英诺赛科INN700D240B资料信息。
充电头网拆解了解到,英诺赛科氮化镓芯片目前已被三星,OPPO,VIVO,联想,雅迪,LG,华硕,安克,努比亚,倍思,绿联,闪极等多家知名品牌和厂商所采用,出货量突破6亿颗。
PFC升压电感特写。
两颗PFC整流管型号ES5J,是一颗超快恢复二极管,规格为5A600V。
另一侧设有初级开关管、变压器、蓝色Y电容、同步整流输出滤波固态电容等,初级开关管使用螺丝固定在散热片上。
输出端设有滤波电感,USB-C母座焊接在小板上。
将小板拆下,板子正面还设有两颗光耦。
小板另一面设有PFC升压控制器、协议芯片以及输出VBUS开关管。
高压滤波电解电容均来自AiSHi艾华。
其中一颗规格为420V 15μF。
另外两颗规格为420V 27μF。
主控芯片供电电容也是来自艾华,规格为100V 10μF。
充电器初级控制器采用必易微KP2202,是一颗高频准谐振反激PWM控制器,芯片内置高压启动和X电容放电功能,具备快速启动能力和低待机功耗优势。芯片支持500kHz开关频率,谷底开通降低损耗,芯片支持绿色节能模式,待机功耗低于30mW。
必易微KP2202最高工作频率分500kHz、300kHz、140kHz三档可调;通过峰值电流抖动实现抖频功能;VDD供电范围10-112V;芯片集成完善全面的保护功能,内置驱动器可驱动CoolMos和GaN开关管。
充电头网拆解了解到,必易微KP2202系列控制器还被联想ThinkBook 65W饼干氮化镓充电器、酷科65W双USB-C超薄氮化镓充电器、特极客65W PD超薄氮化镓充电器、海备思SWITCH带HDMI口65W 1A1C氮化镓充电器、马拉松65W 2C1A氮化镓充电器等产品采用。
初级开关管来自JSMC吉林华微,型号MS65R360,NMOS管,耐压650V,导阻0.4Ω,采用TO-220MF封装。
变压器特写。
两颗亿光EL 1018光耦,用于输出电压反馈和保护。
蓝色Y电容来自STE松田电子。
另一颗特写。
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。
同步整流管特写,丝印SDACQ 4CEK。
两颗输出滤波固态电容来自东佳,规格为25V 820μF。
滤波电感外套绝缘管。
协议芯片由小米向英集芯定制,芯片丝印了小米和英集芯两家品牌的logo,还丝印有C3字样。
输出VBUS开关管来自AOS万国半导体,型号AON6354,NMOS,耐压30V,导阻2.75mΩ,采用DFN5*6封装。
万国半导体AON6354资料信息。
USB-C母座特写,外套钢套点焊加固。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
最后附上小米100W氮化镓快充充电器的核心器件清单,方便大家查阅。
小米100W氮化镓快充充电器延续米系快充简约设计风格,支持100-240V全球宽电压输入以及通过了国家CCC安规认证。配备的数据线长1.8米,满足用户笔记本各种场景下的充电需求。充电器支持UFCS、QC3.0、PD3.0通用快充协议以及小米私有快充协议,支持小米100W私有快充和100W PD快充,满足米系设备、苹果设备等的快充需求。
充电头网通过拆解了解到,充电器内部整体灌胶提升耐候性和散热,同时设有散热片、绝缘板等,作为一款大功率性能快充,在绝缘和散热方面的措施做得相当到位。
此外充电器采用PFC+QR电源架构设计,使用了必易微KP2806+KP2202+KP4060全套电源方案,氮化镓器件采用了英诺赛科INN700D240B,采用向英集芯定制的协议芯片控制输出电压。艾华以及东佳品牌滤波电容进行滤波,用料扎实可靠。
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「历年拆解」
2024年、2023年、2022年、2021年、2020年、2019年、2018年、2017年、2016年、2015年
「拆解分类」
户外电源、逆变器、充电枪、充电桩、服务器电源、PC电源、充电器、充电宝、无线充、车充、充电线、插线板、充气宝、电吹风、车载逆变器、电动牙刷、扩展坞、充气宝、散热背夹、V口电池、移动Wi-Fi、小风扇、电蚊拍、手电筒、显示器、电动工具
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「应用案例」
南芯、英集芯、智融、必易微、美芯晟、杰华特、茂睿芯、华源、天德钰、贝兰德、力生美、东科、易冲、沁恒、钰泰、诚芯微、水芯电子、恒成微、芯进电子、特锐祥、沃尔德、氮矽、威兆、誉鸿锦、川土微、AOS万国、松田