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拆解报告:创富源40W双USB-C氮化镓充电器

2022-11-18 充电头网 阅读:
创富源推出的40W双USB-C接口充电器,这款充电器支持20+20W的输出配置,单口均可输出20W,满足苹果手机的快充需求。下面就带来这款充电器的拆解,一起看看内部的用料和设计。

前言Idbednc

 

创富源推出了一款40W双USB-C接口充电器,这款充电器支持20+20W的输出配置,单口均可输出20W,满足苹果手机的快充需求。这款充电器采用黑色和银色配色,外观时尚,配有折叠插脚,小巧便于携带。加入电源指示灯,指示通电状态,使用更加直观。下面充电头网就带来这款充电器的拆解,一起看看内部的用料和设计。Idbednc

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创富源40W充电器外观Idbednc

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充电器采用两段外壳超声波焊接拼接,分别为银灰色和黑色,机身边角过渡圆润。Idbednc

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黑色外壳做了斜纹理设计,提升产品整体颜值和手感。Idbednc

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底部外壳印有充电器参数,通过了FCC认证以及VI级能效认证。Idbednc

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充电器参数特写Idbednc

输入:100-240V~50/60Hz 0.5AIdbednc

USB-C1/C2输出:5V3A、9V2.22A、12V1.67AIdbednc

C1+C2:20W+20WIdbednc

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输入端配备可折叠美规插脚,两侧加入双翼设计使用更加稳定。Idbednc

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输出端设有LED指示灯以及双USB-C接口,均为蓝色胶芯。Idbednc

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测得充电器机身长度为43.91mm。Idbednc

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宽度为28.89mm。Idbednc

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厚度为40.86mm。Idbednc

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和苹果35W充电器对比,体积要更小一些。Idbednc

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拿在手上的大小直观感受。Idbednc

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另外测得充电器净重约为66g。Idbednc

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接通电源指示灯亮白光。Idbednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C1口支持FCP、AFC、QC3.0、PD3.0快充协议。Idbednc

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并且具备5V3A、9V2.22A、12V1.67A三组固定电压档位,Idbednc

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测得USB-C2口兼容协议和C1口的一样。Idbednc

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PDO报文也完全相同,支持功率盲插使用方便。Idbednc

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创富源40W充电器拆解

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对创富源这款40W双口充电器有了基本了解后,下面我们就进行拆解,一起看看内部设计和用料如何。Idbednc

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首先沿外壳接缝拆开充电器外壳,交流供电通过弹片连接到内部PCBA模块。Idbednc

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抽出内部PCBA模块,模块背面粘贴导热垫用于散热。Idbednc

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输出小板与变压器之间采用麦拉片绝缘。Idbednc

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PCBA模块背面的导热垫通过导热胶固定。Idbednc

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为39.28mm。Idbednc

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PCBA模块宽度约为36.17mm。Idbednc

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PCBA模块厚度约为22.83mm。Idbednc

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PCBA模块输入端焊接一块小板,焊接共模电感和整流桥。Idbednc

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PCBA模块输出端焊接一块小板,焊接降压电感,输出滤波电容和USB-C母座。Idbednc

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PCBA模块正面一览,左侧为变压器,变压器上方和右侧为高压滤波电容,右侧焊接一块小板,焊接共模电感和整流桥等元件,输出侧小板焊接降压电路,充分利用空间。Idbednc

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PCBA模块背面焊接合封氮化镓芯片,反馈光耦,贴片Y电容和同步整流芯片。这款充电器得益于使用了东科的高集成电源方案,充电器的电路得到了大幅简化。充电器采用反激开关电源,固定电压输出。输出电压通过两路独立的降压芯片,根据负载需求降压输出。下面我们就从输入端开始了解各个元器件的信息。Idbednc

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输入端小板焊接贴片保险丝和共模电感。Idbednc

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输入端延时保险丝规格为2A 250V。Idbednc

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共模电感采用绝缘线和漆包线绕制,底部焊接绝缘支架。Idbednc

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小板背面焊接一颗整流桥。Idbednc

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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。Idbednc

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沃尔德WRMSB30M规格资料。Idbednc

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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。Idbednc

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其中一颗高压滤波电容来自JSH万京源,规格为400V22μF。Idbednc

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另一颗滤波电容来自oyee欧壹电子,规格为400V33μF。Idbednc

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差模电感采用工字磁芯绕制,外套热缩管绝缘。Idbednc

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充电器主控芯片来自东科,型号DK036G,是一款高度集成的 650V/400mΩ GaN HEMT 的准谐振反激控制 AC-DC 功率开关芯片。DK036G 检测功率管漏极和源极之间的电压(VDS),当VDS达到其最低值时开启功率管,从而减小开关损耗并改善电磁干扰(EMI)。Idbednc

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DK036G 极大的简化了反激式 AC-DC 转换器的设计和制造,尤其是需要高转化效率和高功率密度的产品。DK036G 具备完善的保护功能:输出过压保护(OVP),VCC 过欠压保护,过温保护(OTP),开环保护,输出过流保护(OCP)等。Idbednc

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东科DK036G氮化镓合封芯片支持250KHz开关频率,待机功耗低于50mW,内置高低压输入功率补偿电路,内置高压启动,采用PDFN5*6封装,适用于氮化镓快充,电源适配器以及辅助电源应用。Idbednc

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DK036G外置的初级电流检测电阻,为300mΩ。Idbednc

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变压器采用胶带严密缠绕绝缘,印有创富源电子字样。Idbednc

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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TMY1102M。Idbednc

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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。Idbednc

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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Idbednc

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OR1009光耦用于输出电压反馈。Idbednc

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同步整流芯片来自东科,丝印100R15S,实际型号为DK5V100R15S,是一款无外围的同步整流芯片,内置100V耐压,15mΩ导阻的同步整流管,具备自供电技术,可直接替代肖特基二极管,具有极低的正向压降和极低的温升,提高电源的转换效率,并改善EMI。Idbednc

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东科DK5V100R15S支持CCM/DCM/QR工作模式,内置智能检测,无需同步信号,并且无需外部元件,适用于USB PD快充,电源适配器及LED驱动等,采用SM-7封装。Idbednc

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在主板上垂直焊接一颗滤波固态电容,电容后面为二次降压小板。Idbednc

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输出滤波固态电容规格为680μF 16V。Idbednc

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降压小板正面焊接输入和输出滤波电容,降压电感,降压转换器和输出USB-C母座。Idbednc

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小板背面没有焊接元件。Idbednc

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两个USB-C口的降压芯片来自英集芯,型号IP6527,这是一款集成同步开关的降压转换器、支持14种输出快充协议、支持Type-C输出和USB PD2.0/PD3.0(PPS)协议的SoC。Idbednc

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英集芯IP6527采用内置功率MOS管设计,输入电压范围是8.2V到32V,输出电压范围是3V到20V,最大能提供45W的输出功率,能够根据识别到的快充协议自动调整输出电压和电流。Idbednc

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英集芯 IP6527 详细资料。Idbednc

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另一路降压芯片型号相同,为IP6527。Idbednc

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降压电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。Idbednc

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另一路降压电感特写。Idbednc

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两颗输出滤波电容来自湖南盛通,规格为220μF 16V。Idbednc

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电源指示灯特写,采用白色贴片LED。Idbednc

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全部拆解一览,来张全家福。Idbednc

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充电头网拆解总结Idbednc

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创富源这款40W双口充电器体积小巧,配有折叠插脚,携带和使用都很方便。充电器采用黑色和银色配色,外观更加时尚。双口配置支持两台苹果手机同时快充,并配有指示灯指示充电状态,非常实用。Idbednc

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充电头网通过拆解了解到,这款充电器采用东科半导体的合封氮化镓快充电源方案,内置DK036G氮化镓合封芯片和DK5V100R15S同步整流芯片,外围元件非常精简。二次降压电路采用英集芯IP6527降压芯片,芯片集成度高,协议全面。输出滤波固态电容来自湖南盛通,内部做工扎实,用料可靠。Idbednc

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