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拆解报告:全有兴65W2C1A氮化镓充电器

2022-03-30 充电头网 阅读:
全有兴65W氮化镓快充具备2C1A三个输出接口,两个USB-C口均支持65W输出功率,外观采用白色PC材质外壳,搭配折叠插脚,便于携带。对手机和笔记本充电的兼容性都非常好。

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----- 充电头网拆解报告 第2060篇 -----VKEednc

前言

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充电头网获悉,全有兴科技实业有限公司联合大连芯冠,台湾耕源协议芯片商推出一款高性能2C1A 65W氮化镓充电头。充电器内部使用了大连芯冠推出的最新一代氮化镓开关管和耕源降压协议方案,不仅支持主流的快充协议,还相当迷你实用,下面就为大家带来这款充电器的拆解。VKEednc

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全有兴科技实业有限公司致力于电源方案设计及半导体器件的推广与销售,公司主营业务为PD快充、UPS不间断电源、光伏逆变器、充电桩、储能电源、服务器及PC相关电源设计等,并代理相关协议芯片以及半导体器件销售。VKEednc

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全有兴65W氮化镓快充开箱

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充电器采用PC材质白色外壳,整体高光亮面处理,边角过渡圆润。VKEednc

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机身正面印有芯冠科技的中英文名称。VKEednc

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另一面设计有耕源科技中英文名称,正背面这一设计表明了产品是基于芯冠科技和耕源科技的快充方案打造的。VKEednc

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机身一侧还有充电器相关参数VKEednc

产品型号:XG65T300VKEednc

输入:100-240V 50/60Hz 1.5AVKEednc

输出:65WVKEednc

USB-A:5V2AVKEednc

USB-C1/2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25AVKEednc

产品已经通过了CCC、CE、FCC认证。VKEednc

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输入端外壳两侧加入双翼设计,使用更加稳定。VKEednc

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配备可折叠美规插脚,收放自如携带方便,且不会刮伤包里其它设备。VKEednc

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另一端配备2C1A三个USB接口,接口旁印有区别功率标识,双C口支持功率盲插,方便使用。VKEednc

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测得充电器机身高度为55.03mm。VKEednc

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宽度为54.27mm。VKEednc

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厚度为26.98mm。VKEednc

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和苹果61W充电器对比,体积优势巨大,接口也更多更丰富。VKEednc

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充电器拿在手上的大小直观感受。VKEednc

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净重约为95g。VKEednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-C1口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充协议。VKEednc

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并且还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-11V3A一组PPS电压档位。VKEednc

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测得C2口兼容协议和C1的相同。VKEednc

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PDO报文也一样,即两个C口支持功率盲插,日常使用方便。VKEednc

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测得USB-A口支持Samsung 5V2A和DCP协议。VKEednc

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全有兴65W氮化镓快充拆解

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对充电器外观、性能等有了基本了解后,下面继续对其进行拆解,看看基于芯冠科技和耕源科技快充方案设计的这款充电器内部器件布局、电路具体是怎样的。VKEednc

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沿输入端外壳接缝拆开充电器,输入端导线焊接连接到PCB上,并打胶固定。VKEednc

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取出PCBA模块。VKEednc

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模块背面覆盖大面积导热垫,为氮化镓功率器件和整流桥等发热元件散热。VKEednc

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PCB正面一览,电容与变压器之间打胶加固,初次级元件之间设有隔离槽并插绝缘板加强绝缘。VKEednc

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PCB背面是输入整流桥,氮化镓功率芯片,初级控制器,光耦,同步整流管以及同步降压转换器等。VKEednc

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充电器输入端一览,输入端设有保险丝、共模电感和X电容。保险丝外套热缩管保护。VKEednc

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电源输入端导线焊接处打胶加固。VKEednc

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输入端慢熔保险丝,规格为3.15A。VKEednc

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共模电感采用双线绕制,磁环中心打胶固定。VKEednc

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X电容容量0.22μF。VKEednc

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输入整流桥来自JGD,型号DBF410,额定电流4A,耐压1000V,具有高浪涌电流能力。VKEednc

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JGD DBF410整流桥 详细资料。VKEednc

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初级滤波电解电容来自湖南oyee欧壹,规格为400V 22μF,两颗并联。VKEednc

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差模电感外套热缩管绝缘。VKEednc

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另外两颗初级滤波电容同样来自oyee欧壹,规格为400V 33μF,滤波电容容量总计110μF。VKEednc

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充电器初级主控芯片采用茂睿芯MK2697A,这是专为PD/快充应用优化的QR  PWM控制器。其很宽的VCC工作电压范围(9V-90V)可以使其覆盖PD/PPS从3.3V-23V的输出范围而不需要使用额外的绕组或者线性降压电路。VKEednc

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MK2697是针对于能效要求,由于PD/快充有多个不同的输出电压,因此采用了自适应的多模式。其在不同负载以及不同输出下,调整工作于DCM/QR。在轻载时则会工作于burst模式,以提升效率。VKEednc

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为主控芯片供电的滤波电容,来自承兴,4.7μF 50V。VKEednc

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充电器内置大连芯冠XG65T300HS2A氮化镓开关管,为D-MODE耗尽型,耐压650V,导阻240mΩ,采用DFN8*8封装。XG65T300HS2A支持20V栅极电压,可兼容传统控制器,简化驱动电路,同时栅极耐压有足够的裕量应对开关过程中的电压过冲等不利因素,避免造成器件的潜在损伤和失效。VKEednc

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芯冠 XG65T300HS2A 详细资料。VKEednc

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变压器特写,采用黄色胶带严密缠绕绝缘。VKEednc

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用于反馈输出电压的1019光耦。VKEednc

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蓝色Y电容特写。VKEednc

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同步整流控制器丝印91808。VKEednc

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同步整流管来自捷捷微,型号JMGG088V10A,NMOS,耐压100V,导阻9.2mΩ,采用PDFN5*6-8L封装。VKEednc

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同步整流输出使用一颗固态电容滤波,规格为680μF 25V。VKEednc

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介绍完充电器内部的AC-DC部分后,下面是充电器内部的DC-DC部分。这款充电器采用准谐振反激拓扑,输出固定电压为二次降压电路供电。两个USB-C接口的降压电路以及协议芯片均来自耕源,下面就一起看看耕源USB PD方案在快充中的应用。VKEednc

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输出侧一览,可以看到三颗磁环电感分别对应三路独立输出。VKEednc

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拆掉正面的降压电感和滤波电容,能看到电感下面的降压控制器和协议芯片,两路对称支持65W功率盲插。VKEednc

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降压控制器为耕源CY6572,这是一颗40V输入的同步降压控制器,输入电压支持4.5-40V,适用多种应用场景。芯片使用电压模式控制,具有优越的负载调整率和线性调整率。开关频率可由外部电阻编程,支持可编程的软启动和逐周期电流限制等保护功能,占空比为99%,采用散热增强的TSSOP-14封装。VKEednc

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耕源CY6572 同步降压控制器详细资料。VKEednc

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同步整流管使用捷捷微JMTQ3008A,NMOS,耐压30V,导阻6mΩ,采用PDFN3.3*3.3-8L封装。VKEednc

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两颗协议芯片为耕源CY2332,是一颗高度集成的USB PD快充控制器,其通过了USB-IF PD3.0/PPS认证,支持高通QC4/4+快充协议。主固件存储器为单次编程,系统配置存储器支持多次编程。支持使用NMOS进行VBUS控制,支持e-Marker线缆,适用于USB PD快充。VKEednc

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耕源 CY2332 协议芯片详细资料。VKEednc

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VBUS开关管与同步降压开关管同型号,捷捷微JMTQ3008A。右上方R010电阻用于输出电流取样。VKEednc

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用于USB-A口输出的降压芯片,圣邦威SGM6132,是一颗支持3A输出电流,28V输入的降压转换器,内部集成开关管。VKEednc

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SS34肖特基二极管,用于降压续流。VKEednc

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丝印T1UA的稳压芯片,来自微盟。VKEednc

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USB-C母座特写,过孔焊接固定,黑色胶芯不露铜。VKEednc

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USB-A接口特写,黑色胶芯。VKEednc

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用于USB-A口的降压电感特写。VKEednc

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用于USB-C口的降压电感特写。VKEednc

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用于USB-C口输出的固态滤波电容,470μF 25V,分别对应两个接口。VKEednc

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全部拆解完毕,来张全家福。VKEednc

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充电头网拆解总结

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全有兴65W氮化镓快充采用白色PC材质外壳,搭配折叠插脚,便于携带。充电器具备2C1A三个输出接口,两个USB-C口均支持65W输出功率,快充协议支持广泛,对手机和笔记本充电的兼容性都非常好。VKEednc

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充电器内部使用茂睿芯MK2697A搭配芯冠XG65T300HS2A氮化镓开关管,同步整流管采用捷捷微JMGG088V10A。充电器为固定电压输出,搭配耕源CY6572同步降压控制器与CY2332协议芯片,同步整流降压开关管采用捷捷微JMTQ3008A,USB-A口输出采用圣邦威SGM6132降压输出。VKEednc

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充电器中耗尽型氮化镓功率器件的应用,使用常规控制器即可,大大简化了驱动电路设计。耕源的协议芯片与降压控制器搭配使用,满足了二次降压多口输出的充电器需求。全有兴推出的65W氮化镓快充,提供了有效的解决方案,为快充厂商带来了新的选择。VKEednc

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