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拆解报告:INSIGNIA影雅112W2C1A氮化镓充电器

2022-09-28 充电头网 阅读:
INSIGNIA影雅是Bestbuy 百思买旗下独家品牌,此次拆解的是该品牌的一款2C1A氮化镓快充,具备112W总输出功率,可同时为三台设备进行充电,让我们一起看看产品做工如何。
 
前言
 
INSIGNIA影雅是Bestbuy 百思买旗下独家品牌,主打电视机、电冰箱、空调、蓝光播放器、家庭影院、音响产品等消费电子用品,品类非常全面,能够满足消费者的日常生活需求。充电头网拿到了该品牌的一款2C1A氮化镓快充,具备112W总输出功率,可同时为三台设备进行充电。下面我们就对这款充电器进行拆解,看看产品做工如何。
 
 
影雅112W氮化镓充电器外观
 
 
充电器采用PC防火材质黑色外壳,各面全部磨砂处理,可以有效抗指纹,此外机身边角过渡圆润。
 
 
充电器整体设计十分简约,仅输入端外壳印有产品参数
型号:NS-PWLG3
输入:100-240V~50/60Hz 3A
总输出:112W Max
USB-A输出:5V2.4A
USB-C1/C2输出:3.3-21V5A、5/9/15V3A、20V5A
USB-C1+C2:65W+30W或45W+45W
充电器已经通过了德国TUV莱茵认证,以及VI级能效认证。
 
 
充电器配备可折叠美规插脚,携带方便,两侧加入双翼设计提升稳定性。
 
 
输出端配备2C1A三个USB接口以及LED指示灯,接口胶芯均为黑色保持整体色调协调。
 
 
测得充电器机身长度为86.21mm。
 
 
宽度为59.24mm。
 
 
厚度为30.62mm。
 
 
充电器拿在手上的大小直观感受。
 
 
另外测得其净重约为232g。
 
 
接通电源,LED指示灯亮蓝光。
 
 
使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C1口支持QC3.0、PD3.0、PPS、QC5、Apple 2.4A充电协议。
 
 
并且具备5V3A、9V3A、15V3A、20V5A四组固定电压档位,以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。
 
影雅112W氮化镓充电器拆解
 
看完了这款充电器的外观展示以及输出协议,下面就进行拆解,看看充电器内部的设计和用料如何。
 
 
沿折叠插脚侧拆开外壳,折叠插脚与PCBA模块通过导线焊接连接。
 
 
抽出内部PCBA模块,模块包裹黄铜散热片加强散热。
 
 
交流输入导线焊接处涂胶加固。
 
 
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为81.52mm。
 
 
PCBA模块宽度约为54.66mm。
 
 
模块厚度约为25.12mm。
 
 
黄铜散热片采用焊接固定。
 
 
焊接拆下外层黄铜散热片,内部绝缘麦拉片对应变压器等元件开窗,涂导热胶加强散热。在初级滤波电容与输出降压小板之间粘贴麦拉片绝缘。
 
 
充电器输入端焊接保险丝,NTC浪涌抑制电阻,EMI滤波电路等。
 
 
输出端焊接固态电容和降压小板。
 
 
PCBA模块正面一览,在左侧上方焊接三颗固态电容用于输出滤波,在固态电容右侧是开关变压器,变压器右侧和下方为高压电解电容,左下角为二次降压小板,右上角为输入EMI滤波器件。
 
 
PCBA模块背面一览,在底部焊接两颗整流桥,顶部焊接氮化镓主控芯片和反馈光耦,居中为氮化镓功率芯片,在整流桥右侧是两颗贴片Y电容,Y电容右侧为同步降压电路的外置MOS管。
 
通过对充电器PCBA模块的观察,影雅这款112W氮化镓充电器采用反激开关电源设计,同步整流,初级开关管采用纳微的氮化镓功率芯片。电源固定电压输出,输出电压通过三路独立的降压电路输出,能够根据负载需求调节输出电压,并且支持功率自动分配。下面我们就从输入端开始了解各个元器件的信息。
 
 
充电器输入端一览,焊接保险丝,共模电感,安规X2电容和NTC浪涌抑制电阻。
 
 
输入端延时保险丝来自华德电子,规格为5A 250V,用于输入过流保护。
 
 
NTC浪涌抑制电阻来自时恒电子,为MF72系列,型号1D11,直径11mm,冷态电阻1.5Ω,用于减小充电器上电时的浪涌电流。
 
 
共模电感采用绿色磁环绕制,外套热缩管绝缘。
 
 
安规X2电容容量为0.33μF。
 
 
第二级共模电感采用铜带绕制。
 
 
PCB背面焊接整流桥,丝印8M,使用两颗半桥连接,均摊发热。贴片式整流桥焊接在PCB背面,可以显著提高充电器的空间利用率,并降低厚度。整流桥利用二极管的单向导电特性,将交流电整流成为脉动直流电,为开关电源供电。
 
 
高压滤波电容来自Chengx承兴,三颗规格为27μF 400V。
 
 
另外三颗高压滤波电容来自JH江海,规格为400V 39μF,滤波电容总容量为198μF。
 
 
差模电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。
 
 
主控芯片采用安森美NCP1342,这是一颗高频反激准谐振初级PWM控制器,内置高压启动,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。
 
 
初级开关管来自纳微,是一颗氮化镓功率芯片,型号NV6127,内部集成氮化镓开关管、氮化镓驱动器以及逻辑电路,应用简单。NV6127采用QFN6*8mm封装,散热性能升级,125mΩ导阻,内置驱动器支持10-30V供电。最高支持2MHz开关频率。
 
 
纳微半导体 NV6127 资料信息。
 
充电头网拆解了解到,采用纳微NV6127氮化镓芯片的产品还有联想90W闪充双口氮化镓充电器倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等。此外,纳微GaNFast功率芯片此前已被OPPO 50W饼干氮化镓快充、RAVPOWER 65W 1A1C氮化镓快充小米65W氮化镓充电器SlimQ 65W氮化镓快充Anker PowerCore Fusion PD超极充、RAVPower 45W GaN PD充电器、倍思65W氮化镓充电器等产品采用,获得市场高度认可。
 
 
变压器特写。
 
 
两颗贴片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TMY1102M。
 
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电容除了被倍思高通QC5认证100W氮化镓快充麦多多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
 
 
EL1019光耦用于输出电压反馈。
 
 
同步整流控制器丝印IBHJN,实际型号为MP6908A,来自MPS芯源半导体,最高工作频率600KHz。支持DCM、CCM、QR、ACF多种工作模式,支持高侧和低侧应用,具备振铃检测防止误开通。
 
 
同步整流管丝印S90N12,采用DFN5*6封装。
 
 
输出侧一览,左侧为输出降压小板,右侧为高压滤波电容。
 
 
在左侧焊接三颗并联的滤波电容,右侧是USB-A口的降压小板。
 
 
输出滤波电容来自PolyCap柏瑞凯,为RQ系列125℃高温电容,1000μF 25V,使用三颗并联用于输出滤波。
 
 
输出通过磁环电感滤波后为降压小板供电。
 
 
两路降压小板正面焊接磁环电感和输出USB-C母座和滤波固态电容。
 
 
背面焊接协议芯片和VBUS开关管。
 
 
在输出侧焊接一颗双路降压控制器,来自泰德,型号TD1742,用于两个USB-C口的降压控制。
 
 
两路同步降压MOS管来自泰德,型号TDM3536,两颗组成半桥,两路半桥均由TD1742控制进行降压。
 
 
英集芯IP2723T已通过USB IF协会PD3.0 PPS认证,TID:3135,是一款集成多种协议、用于USB输出端口的快充协议IC。支持多种快充协议,包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。
 
IP2723T可为适配器、车充等单向输出应用提供完整的TYPE-C解决方案。此外IP2723T具备高集成度与丰富功能,在应用时仅需极少的外围器件,有效减小整体方案的尺寸,降低BOM成本。
 
 
英集芯IP2723T资料信息。
 
充电头网拆解了解到,英集芯IP2723T已被闪魔摩米士REMAX麦多多华科隆等多个品牌20W充电器采用,同时还被摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器努比亚65W USB PD氮化镓充电器努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快速充电器等氮化镓充电器使用,此外英集芯快充芯片还可用于车充、移动电源、适配器等各种充电领域,并被小米京东京造华为三星特斯拉等知名品牌的百余款产品采用
 
 
输出VBUS开关管来自东沅,型号FKBB3016,是一颗耐压30V的NMOS,导阻4mΩ。
 
 
降压电感采用多股漆包线绕制,内部打胶,外套热缩管固定,底部固定纤维板用于绝缘。
 
 
USB-C口的输出滤波电容来自PolyCap柏瑞凯,为RQ系列125℃高温电容,规格为220μF 25V。
 
 
USB-C口采用过孔焊接,黑色胶芯不露铜。
 
 
USB-A接口的降压小板正面焊接USB-A母座,降压电感和降压芯片。
 
 
小板背面没有焊接元件,可以看出USB-A口的数据脚为短接,不支持快充。
 
 
降压磁环电感特写,外套热缩管绝缘,底部固定电木板绝缘。
 
 
用于USB-A口的降压转换器来自英集芯,型号IP6536,是一颗内部集成开关管的同步降压转换器,支持5V3.1A输出,芯片固定工作频率为150KHz,具备输入过压,输入欠压,输出过流,输出欠压,输出过压等多重保护功能。
 
 
英集芯 IP6536 详细资料。
 
 
USB-A母座采用过孔焊接固定。
 
 
全部拆解一览,来张全家福。
 

 

充电头网拆解总结
 
影雅这款112W氮化镓充电器采用2C1A三口设计,两个C口均支持100W输出,支持功率盲插,并支持功率自动分配。USB-A口具备12W输出,可同时为电脑和手机供电,互不干扰。充电器采用黑色外壳,配有折叠插脚,收纳和携带都很方便。
 
充电头网通过拆解了解到,这款充电器内部采用反激开关电源,初级采用NCP1342主控芯片搭配纳微NV6127氮化镓功率芯片,次级同步整流控制器采用MP6908A,组成固定电压输出的开关电源。两个USB-C接口采用英集芯IP2723T协议芯片,控制泰德TD1742双路同步降压控制器进行降压输出。
 
USB-A口采用英集芯IP6536降压芯片进行固定5V输出。充电器内置承兴和江海电解电容用于高压滤波,固态滤波电容均来自柏瑞凯。充电器PCBA模块采用黄铜散热片包裹散热,内部结构紧凑,做工扎实。

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