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拆解报告:钜海65W 2C1A氮化镓充电器

2023-02-06 充电头网 阅读:
65W多口充电器仍然是主流的出货品类,多个接口可以满足手机和笔记本电脑的同时充电需求,折叠插脚的使用,也使充电器更加便携,易于携带和收纳,方便又好用。深圳市钜海科技推出了一款65W氮化镓充电器,采用2C1A的接口配置,并且支持功率自动分配,非常实用。
前言

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65W多口充电器仍然是主流的出货品类,多个接口可以满足手机和笔记本电脑的同时充电需求,折叠插脚的使用,也使充电器更加便携,易于携带和收纳,方便又好用。深圳市钜海科技推出了一款65W氮化镓充电器,采用2C1A的接口配置,并且支持功率自动分配,非常实用。d9Oednc

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这款充电器采用长条机身设计,USB-C1支持65W输出功率,USB-C2支持33W输出功率,USB-A口支持30W输出,性能主流。下面充电头网就带来这款氮化镓充电器的拆解,看看内部的设计和做工如何。d9Oednc

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钜海65W氮化镓充电器外观d9Oednc

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充电器采用时下主流长条柱状造型设计,PC防火材质白色外壳,表面哑光抗指纹,输出端边缘稍小一圈设计让充电器看起来更有特点。d9Oednc

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充电器腰身各面间过渡圆润,其中一面印有65W GaN字样,直观表明这是一款65W氮化镓充电器。d9Oednc

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充电器输入端外壳印有详细参数d9Oednc

型号:G653Ad9Oednc

输入:100-240V~50/60Hz 1.5Ad9Oednc

总输出功率:65W MAXd9Oednc

输出:d9Oednc

C1:3.3-11V5A、5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25Ad9Oednc

C2:3.3-11V3A、5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5Ad9Oednc

USB-A:4.5V5A、5V4.5A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5Ad9Oednc

C1+C2:45W+18Wd9Oednc

C1+USB-A:45W+18Wd9Oednc

C2+USB-A:5V4.8Ad9Oednc

C1+C2+USB-A:45W+15Wd9Oednc

制造商:东莞市钜海科技有限公司d9Oednc

充电器已经通过了CCC认证。d9Oednc

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充电器配备主流折叠式国标插脚,携带方便且不会刮伤包里其它设备。d9Oednc

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输出端配备2C1A三个USB接口以及指示灯。d9Oednc

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测得充电器机身长度为65.1mm。d9Oednc

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宽度为32.25mm。d9Oednc

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厚度为36.23mm。d9Oednc

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和苹果61W充电器对比,体积优势非常大。d9Oednc

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充电器拿在手上的大小直观感受,很是小巧。d9Oednc

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另外测得充电器净重约为116g。d9Oednc

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接通电源,充电器输出端指示灯亮淡蓝色光。d9Oednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、SFCP、PD3.0、PPS快充协议。d9Oednc

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PDO报文显示C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-11V5A一组PPS电压档位。d9Oednc

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测得USB-C2口支持FCP、AFC、QC3.0/4+、PD3.0、PPS快充协议。d9Oednc

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并且具备5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五组固定电压档位,以及3.3-11V3A一组PPS电压档位。d9Oednc

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测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP快充协议。d9Oednc

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钜海65W氮化镓充电器拆解d9Oednc

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看完了钜海这款65W氮化镓充电器的展示和输出测试,下面就进行拆解,看看充电器的内部设计。d9Oednc

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首先沿外壳接缝拆下折叠插脚模块,充电器内部为灌封工艺,PCBA模块使用灰色导热胶填充,增强散热性能。d9Oednc

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使用切割机切开外壳,取出内部PCBA模块。d9Oednc

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为53.28mm。d9Oednc

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PCBA模块宽度约为28.37mm。d9Oednc

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PCBA模块厚度约为23.6mm。d9Oednc

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PCBA模块全部被灌胶填充。d9Oednc

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PCBA模块正面一览,侧面焊接一块小板连接初次级,其中右侧为输入端,焊接共模电感和高压滤波电容。变压器在中间位置,左侧为USB接口和输出滤波电容。d9Oednc

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侧面小板右侧焊接整流桥,左侧焊接降压主控芯片和降压开关管以及用于功率自动控制的MCU。d9Oednc

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PCBA模块背面一览,焊接氮化镓功率芯片,氮化镓主控芯片,次级焊接降压主控芯片和降压开关管,并焊接端子小板。d9Oednc

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通过对PCBA模块的观察发现,钜海这款65W氮化镓充电器采用反激开关电源设计,搭配同步整流,固定电压输出。输出采用两路独立的同步降压电路,实现三口快充输出以及功率自动分配功能。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计和用料。d9Oednc

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PCBA模块输入端一览,焊接保险丝,安规X2电容,共模电感,高压滤波电容和差模电感。d9Oednc

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输入端延时保险丝规格为3.15A 250V。d9Oednc

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安规X2电容来自STE松田电子,规格为0.15μF。d9Oednc

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共模电感采用漆包线和绝缘线绕制,底部焊接绝缘支架。d9Oednc

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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。d9Oednc

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沃尔德WRMSB30M规格资料。d9Oednc

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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。d9Oednc

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高压滤波电容来自永铭,规格为27μF400V,四颗共计108μF。d9Oednc

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差模电感采用工字磁芯绕制,外套热缩管绝缘。d9Oednc

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充电器初级主控芯片来自智融,型号为SW1106,是一颗支持增强型氮化镓开关管直驱的高频反激准谐振控制器,芯片内部集成700V高压启动电路和X电容放电功能。芯片内部集成氮化镓驱动器,驱动电压为6V,可直接驱动增强型氮化镓开关管。d9Oednc

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SW1106运行在带谷底锁定的谷底开启工作模式,并集成频率抖动功能以优化EMI性能,支持突发模式。供电采用双VDD供电设计,在输出电压USB PD宽输出场合降低控制器的功率损耗。d9Oednc

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SW1106内部集成输入电压保护,供电过压保护,输出过压保护,逐周期电流限制,过载保护,输出过流保护,电流取样电阻开路和短路保护,芯片内置过热保护,支持外接热敏电阻进行器件过热保护,保护功能全面。d9Oednc

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智融SW1106采用SSOP10封装,支持氮化镓快充,充电器以及开关电源应用,这颗初级控制器的推出,一方面实现了氮化镓控制器的国产化替代,另外一方面也丰富了智融在快充电源的产品线。d9Oednc

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初级开关管采用纳微NV6115氮化镓功率芯片,该芯片为高频软开关拓扑优化。内置独立的驱动器以及复杂的逻辑控制电路,支持5-15V的宽范围逻辑信号输入。内置170mΩ导阻、耐压650V的氮化镓开关管,支持2MHz开关频率。采用5*6mm QFN封装,节省面积。纳微通过将驱动器和氮化镓开关管以及逻辑电路集成在一个封装中,实现了高集成度,高可靠性的氮化镓功率芯片设计。d9Oednc

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纳微半导体 NV6115 详细资料。d9Oednc

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充电头网通过拆解了解到,纳微GaNFast功率芯片此前已被OPPO 50W饼干氮化镓快充、RAVPOWER 65W 1A1C氮化镓快充充电器小米65W USB PD 氮化镓充电器SlimQ 65W氮化镓USB PD快充充电器1A1CAnker PowerCore Fusion PD超极充、RAVPower 45W GaN PD充电器、倍思65W氮化镓充电器、ROxANNE 66W氮化镓USB PD双口快充充电器等产品采用,获得市场高度认可。d9Oednc

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变压器为RM8骨架,采用胶带缠绕绝缘。d9Oednc

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两颗蓝色Y电容来自STE松田电子。d9Oednc

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EL1019光耦用于输出电压反馈。d9Oednc

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拆下PCBA模块上的直插元件,在左上角焊接同步整流控制器和同步整流管。d9Oednc

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同步整流控制器丝印IBHJM,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。d9Oednc

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同步整流管来自东微,型号SFG12R12GF,是一颗耐压120V的NMOS,导阻12mΩ,采用PDFN5*6封装。d9Oednc

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输出侧焊接USB-A以及USB-C母座。USB-C母座焊接在垂直小板上,在小板之间焊接滤波固态电容。d9Oednc

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输出滤波固态电容来自湖南盛通,规格为680μF 25V。d9Oednc

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智融SW3516P是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流,参数和规格均与智融SW3516H相同。d9Oednc

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SW3516P集成了5A 高效率同步降压变换器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议,最大输出PD 100W,CC/CV模式,以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。d9Oednc

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智融 SW3516P 详细资料。d9Oednc

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两颗禾纳CWR03N041AP组成同步整流降压,是一颗耐压30V的NMOS,导阻4.1mΩ,采用PDFN3030封装。d9Oednc

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磁环电感外套热缩管绝缘。d9Oednc

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输出滤波电容规格为150μF 25V。d9Oednc

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USB-C母座过孔焊接固定,绿色胶芯不露铜。d9Oednc

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另一路降压主控芯片采用智融SW3516H,用于进行降压控制和协议识别。智融SW3516H是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流。d9Oednc

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SW3516H集成了5A 高效率同步降压变换器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议,最大输出PD 100W,CC/CV模式,以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。d9Oednc

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充电头网通过拆解发现,SW3516H还被华硕65W 2C1A氮化镓充电器努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器雷柏65W GaN快充绿联65W 4C口氮化镓快充充电器联想90W闪充双口氮化镓充电器鸿达顺120W四口2C2A快充等多款产品采用,此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域d9Oednc

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两颗禾纳CWR03N041AP组成同步整流降压。d9Oednc

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磁环降压电感特写,外套热缩管绝缘,漆包线穿管绝缘。d9Oednc

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输出滤波电容规格为220μF 25V。d9Oednc

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输出VBUS开关管来自禾纳,型号AET3125BP,是一颗双NMOS,耐压30V,导阻11mΩ,用于双口输出控制,采用PDFN3030封装。d9Oednc

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USB-C母座焊接在垂直小板上,过孔焊接固定。d9Oednc

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USB-C母座采用绿色胶芯。d9Oednc

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USB-A母座焊接在小板上。d9Oednc

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USB-A母座正负极加宽设计,支持大电流快充。d9Oednc

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用于功率自动分配的MCU来自辉芒微。d9Oednc

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电源指示灯特写。d9Oednc

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全部拆解一览,来张全家福。d9Oednc

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充电头网拆解总结d9Oednc

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钜海这款65W氮化镓充电器采用长条柱形设计,配备折叠插脚,便于携带,手感也相当不错。充电器具备2C1A三个输出接口,单口输出功率为65W,同时支持45+18W功率分配策略,能够同时满足电脑和手机的快充需求。d9Oednc

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充电头网通过拆解了解到,这款充电器内部采用导热灌封胶填充,提升散热性能和机械强度。内部使用多块小板焊接,充分利用内部空间减小体积。开关电源方案来自智融,采用SW1106氮化镓主控芯片搭配纳微NV6115氮化镓功率芯片,次级采用MPS MP6908A搭配东微SFG12R12GF组成固定电压输出的开关电源。d9Oednc

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USB-C和USB-A接口采用两颗SW3516进行降压输出,搭配使用禾纳MOS管进行二次降压以及VBUS输出控制,采用辉芒微MCU进行功率自动分配。初级滤波电容来自永铭,输出滤波固态电容来自盛通,内部做工扎实,用料可靠。d9Oednc

责编:Ricardo
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