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核心器件实现国产替代,华为100W超级快充拆解

2022-04-21 充电头网 阅读:
 众所周知华为的很多款原装充电器都非常的抢手,除了能给华为系手机进行超级快充外,一流的用料做工也是很多用户愿意选择官方充电器的一大原因。华为充电器所选用的器件,其对应厂商的实力都不一般。

此前充电头网拆解过华为一款100W超级快充充电器,为保证充电器能够稳定供应,其内部的关键元器件会由多家厂商提供。本次要拆解的这款,其使用的高压MOS管全部由上海维安电子有限公司提供。CtAednc

华为100W超级快充开箱CtAednc

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充电器延续家族快充外观设计,机身通体白色,外壳高光亮面处理,上下端均为平直切面设计,采用固定式国标插脚,一侧布局方便插拔。CtAednc

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充电器型号为HW-200500C00,支持100-240V~50/60HZ 1.6A输入,以及5V2A、11V6A、20V5A输出,已经通过了CCC安规认证。CtAednc

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机身正背面有经典小凹面设计,方便用户插拔使用。CtAednc

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顶部配有单USB-A接口,橘红色胶芯。接口旁还有100W和HUAWEI SuperCharge字样。CtAednc

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测得充电器机身高度为54.87mm。CtAednc

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宽度为54.65mm。CtAednc

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厚度为27.84mm。通过三维算得充电器体积约为83.48cm³,功率密度为1.2W/cm³。CtAednc

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和自家66W超级快充对比,功率攀升了不少但整体只大了一点,体积控制得相当不错。CtAednc

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而和苹果96W充电器对比,华为这款充电器体积优势非常明显。CtAednc

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充电器拿在手上的直观大小感受。CtAednc

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净重约为135g。CtAednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得充电器支持Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0、FCP、SCP快充协议。CtAednc

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使用这款充电器给华为Mate 40手机充电,通过ChargerLAB POWER-Z KM002C测得充电功率为9.37V 6.15A 57.55W。CtAednc

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华为100W超级快充拆解CtAednc

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对华为这款100W超级快充有了基本了解后,下面继续对其进行拆解,看看内部实际用料做工如何。CtAednc

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暴力切割外壳取出PCBA模块,模块与插脚通过金属弹片接触式通电,方便组装。CtAednc

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PCBA模块采用导热胶灌封填充,显著提升充电器的散热性能,并提高耐候性。与此对应的就是需要使用切割机切开外壳才能取出PCBA模块。CtAednc

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电容上贴有白色海绵保护。CtAednc

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PFC升压电感与小板间、高压滤波电容和低压固态电容间均设有塑料隔离板进行绝缘。CtAednc

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板子背面中间区域覆盖绝缘板和散热片。CtAednc

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散热片下MOS管等器件打胶帮助散热。CtAednc

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测得模块长度为50.61mm。CtAednc

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宽度为50mm。CtAednc

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厚度为23.03mm。CtAednc

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将模块清理干净,元器件布局十分紧凑有序,电解电容横置焊接在一块小板上。CtAednc

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板子背面一览,PFC开关管和反激开关管均为上海维安的产品。CtAednc

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通过观察发现,这款充电器采用PFC+ZVS反激开关电源架构设计,协议芯片控制接口输出电压。下面我们从输入端开始了解各器件。CtAednc

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输入端一览,从左到右依次设有延时保险丝、压敏电阻、安规X电容、NTC浪涌抑制电阻以及共模电感,部分器件外套绝缘管保护。CtAednc

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接通电源电流首先经过保险丝,超过额定值便会熔断保护电路。延时保险丝来自华德,3.15A 250V。CtAednc

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还设有一颗SET SFV100471K压敏电阻进行过压保护。CtAednc

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设有一颗NTC热敏电阻用于抑制插电时的冲击电流,减小插电的火花,正常工作时温度上升,电阻降低,降低损耗。CtAednc

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一颗安规X电容,用来抑制差模干扰。安规X电容来自STE松田电子,容量0.47μF。CtAednc

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再经过共模电感滤除EMI干扰,共模电感下方使用绝缘支架固定。CtAednc

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经过EMI电路过滤后,由ABMR510整流桥将交流电转换为脉动直流电。CtAednc

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板子一侧设有滤波电感、两颗薄膜电容以及PFC升压电感。脉动直流电经过滤波电感和滤波电容滤波成直流电,为PFC升压电路供电。CtAednc

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拆掉滤波电感、滤波电容后,可以看到该器件对应下方区域设有PFC升压控制器。CtAednc

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PFC电路用于提高功率因数,减小大功率充电器中大容量电解电容充电时的冲击电流,避免冲击电流对电网波形的影响。同时PFC通过升压还可以减小初级电解电容的容量,减小充电器的体积。CtAednc

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滤波电感特写。CtAednc

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两颗薄膜滤波电容来自CARLI凯励,MPH系列产品,105K450V。CtAednc

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PFC升压控制器采用昂宝OB6560,是一颗准谐振DCM模式PFC控制器,使用谷底开通降低开关损耗,内置图腾柱驱动输出,芯片内置全面的保护功能,采用SOP8封装。CtAednc

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PFC升压开关管采用上海维安WMZ26N65C4,这是一颗超结MOSFET,耐压650V,导阻0.16Ω,DFN8*8封装。CtAednc

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上海维安WMZ26N65C4资料信息。CtAednc

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充电头网通过拆解了解到,维安的产品还被华为50W超级快充无线车充小米20W PD快充三星原装25W PD快充充电器DIGIFORCE 65W 1A1C氮化镓充电器傲基65W 2C1A超级硅充电器倍思100W 2C2A氮化镓二代快充等快充采用过。CtAednc

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旁边设有一颗二极管用于PFC升压整流。CtAednc

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PFC升压电感包裹铜箔。CtAednc

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高压滤波电解电容所在区域器件分上下层设计,下方是平面变压器,之间有塑料壳进行绝缘隔离。CtAednc

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五颗电容焊接在同一小板上,来自Chang常州华威电子和CapXon丰宾,两侧的小电容用于给开关电源PWM控制器供电。CtAednc

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三颗高压滤波电解电容用于将PFC升压整流输出的脉动直流电转换为直流电,规格都是420V 27μF,TC系列高可靠产品,耐热115℃。CtAednc

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其中一颗小电容规格为50V 10μF。CtAednc

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另一颗小电容来自丰宾,规格为100V 12μF。CtAednc

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开关电源PWM控制器采用dialog iW9802,是一颗高性能的数字化开关电源反激控制器,支持零电压开关和自适应的多模式控制运行,搭配次级控制器可实现高功率密度和高输出精度的设计。iW9802可搭配Dialog的次级侧控制器共同使用,提供低于20mW的空载功耗。CtAednc

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初级开关MOS管也是采用上海维安WMZ26N65C4,足见上海维安产品性能已经达到领先水平。CtAednc

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丝印SN2的辅助开关管,配合变压器的辅助绕组,由iW9802控制,从而实现主开关管的零电压开关。CtAednc

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平面变压器一览,与电路板之间有塑料支架绝缘。CtAednc

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将平面变压器敲碎。CtAednc

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从丝印可以看出平面变压器小板来自JOVE中富电路,上市公司。CtAednc

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两颗V1018光耦,用于输出电压反馈以及电路保护。CtAednc

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输出端一览,右侧设有两颗输出滤波固态电容。CtAednc

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与iW9802初级控制器搭配的次级协议芯片同样来自Dialog,丝印72051C,芯片内置同步整流驱动信号输出和VBUS开关管驱动,集成协议,内置放电MOS管及输出电流传感等功能。CtAednc

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同步整流管来自华润微,CRSM043N10N4,NMOS,耐压100V,导阻3.8mΩ,采用DFN5*6封装。CtAednc

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丰宾固态滤波电容,560μF 25V,PT系列125℃耐热,两颗并联,用于将同步整流输出脉动直流电滤波成直流电。CtAednc

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输出VBUS开关管丝印L0302A,采用DFN3*3封装。CtAednc

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USB-A母座外套塑料壳防尘加固。CtAednc

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全部拆解完毕,来张全家福。CtAednc

充电头网拆解总结CtAednc

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华为100W超级快充充电器仅有一个USB-A口,支持华为FCP和SCP,属于华为专用的充电器。充电器输出支持5V2A、11V6A、20V5A输出,并支持华为66W超级快充,非常适合华为手机的快充使用。CtAednc

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充电头网通过拆解发现,华为100W充电器采用PFC+ZVS反激开关电源架构,PFC控制器为昂宝OB6560,初级控制器及协议芯片来自Dialog,PFC升压开关管与初级开关管均来自上海维安。充电器内部采用平面变压器,与电解电容堆叠布置,空间利用率高。充电器内置华威和丰宾电容,内部用料均来自知名厂商,做工扎实。CtAednc

上海维安电子有限公司于1996年创立,是全球电路保护及功率半导体产品提供商。电路保护产品主要包括:PTC、FUSE、SCF、ESD&EOS、PTVS及TSS;功率半导体产品包括:超结 MOSFET、中低压MOSFET及二三极管;混合信号类IC产品包括:保护IC产品OCP、OVP、OTP、Type-C综合保护IC、E-Fuse,电源管理IC产品LDO、DC/DC、 Charge IC及PMIC,信号链IC产品CAN、RS485收发器。产品应用领域涵盖通讯、充电电池、IT设备、汽车小功率电机和汽车电子、工业设备和消费电子。CtAednc

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