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拆解喜源源65W2C1A氮化镓充电器

2023-08-08 充电头网 阅读:
充电头网拿到了喜源源科技推出的一款65W 氮化镓充电器,这款充电器为长条机身设计,配备折叠插脚,机身小巧便携。充电器采用2C1A接口配置,USB-C1/C2接口均支持65W快充,USB-A口也支持快充,并支持功率自动分配,能够满足手机,笔记本电脑以及老式设备的快速充电需求。下面就对喜源源这款氮化镓充电器进行拆解,看看内部的方案和用料。

充电头网拿到了喜源源科技推出的一款65W 氮化镓充电器,这款充电器为长条机身设计,配备折叠插脚,机身小巧便携。充电器采用2C1A接口配置,USB-C1/C2接口均支持65W快充,USB-A口也支持快充,并支持功率自动分配,能够满足手机,笔记本电脑以及老式设备的快速充电需求。下面就对喜源源这款氮化镓充电器进行拆解,看看内部的方案和用料。7gPednc

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喜源源65W氮化镓充电器外观7gPednc

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喜源源这款65W氮化镓充电器采用PC防火材质白色外壳,机身背面亮面磨砂撞色设计,输入端插脚处做了曲面设计,提升产品辨识度。7gPednc

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腰身一面印有xiyuanyuan Power、65W GaN、Model:XYY-PD65CCAU以及喜源源公司英文全称——ShenZhen XiYuanYuan Technology Co.,Ltd。7gPednc

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另一面印有产品参数,从认证信息也可以看出这款氮化镓充电器是销往海外的产品。7gPednc

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充电器参数特写7gPednc

输入:100-240V~50/60Hz 1.5A7gPednc

单口输出:7gPednc

USB-C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A7gPednc

USB-A:5V3A、9V3A、12V3A7gPednc

双口输出:7gPednc

USB-C1+USB-C2:45W+20W7gPednc

USB-C1+USB-A:40W+18W7gPednc

USB-C2+USB-A:15W Max7gPednc

三口输出:7gPednc

USB-C1+USB-C2+USB-A:45W+15W7gPednc

45W:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A7gPednc

20W:5V3A、9V2.22A、12V1.67A7gPednc

18W:5V3A、9V2A、12V1.5A7gPednc

15W:5V1.5A+5V1.5A7gPednc

充电器通过了UL、FCC、PSE认证。7gPednc

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充电器配备可折叠美规插脚,携带方便。7gPednc

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输出端配备2C1A三个USB接口,两类接口胶芯分别为黑色和橘红色胶芯。7gPednc

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机身顶面边缘小一圈设计,增添整体设计感。7gPednc

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实测喜源源这款65W氮化镓充电器机身长度为71.15mm。7gPednc

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宽度为31.12mm。7gPednc

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厚度为39.47mm。7gPednc

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和苹果61W充电器对比,体积优势明显。7gPednc

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充电器拿在手上的大小直观感受。7gPednc

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另外测得充电器净重约为137g。7gPednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。7gPednc

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并且具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3A五组固定电压档位,以及3.3-11V3A一组PPS电压档位。7gPednc

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测得USB-C2口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。7gPednc

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PDO报文显示USB-C2口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V4A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-11V5A一组PPS电压档位。7gPednc

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最后测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、Apple 2.4A充电协议。7gPednc

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喜源源65W氮化镓充电器拆解7gPednc

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看完了这款充电器的外观和测试,下面我们就进行拆解,看看内部的方案设计。7gPednc

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首先沿壳体接缝拆开充电器外壳,折叠插脚与PCBA模块通过导线焊接连接。7gPednc

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导线焊点涂胶加固。7gPednc

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抽出内部PCBA模块,覆盖铜片散热,并采用麦拉片绝缘。7gPednc

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导线直接焊接到PCBA模块上供电。7gPednc

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PCBA模块被麦拉片包裹绝缘。7gPednc

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背面的铜片缠绕胶带绝缘。7gPednc

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背面散热铜片通过麦拉片绝缘,在PCB上粘贴导热垫。7gPednc

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正面散热片也通过麦拉片绝缘,对应变压器位置粘贴导热垫,输出降压电路涂有导热胶。7gPednc

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在PCBA模块侧面也粘贴导热垫帮助散热。7gPednc

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PCBA模块正面一览,左侧为输出二次降压电路,中间为变压器,右侧为输入EMI电路和高压滤波电容,侧面焊接一块小板连接初次级。7gPednc

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PCBA模块背面焊接同步整流控制器和同步整流管,上下焊接两颗贴片Y电容。7gPednc

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侧面小板粘贴导热垫散热。7gPednc

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在小板侧面焊接一颗整流桥。7gPednc

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为56.7mm。7gPednc

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PCBA模块宽度约为35mm。7gPednc

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PCBA模块厚度约为24.4mm。7gPednc

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侧面小板正面焊接保险丝,NTC热敏电阻,共模电感,安规X2电容。氮化镓合封芯片,反馈光耦和USB-A接口。7gPednc

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侧面小板背面焊接一颗整流桥,对应氮化镓合封芯片背面露铜加锡散热。7gPednc

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通过对PCBA模块的观察发现,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。7gPednc

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输入端延时保险丝规格为3.15A,贴片焊接。7gPednc

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NTC热敏电阻丝印1.5D-7。7gPednc

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共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。7gPednc

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安规X2电容来自CHAMPION全鹏电子,规格为0.15μF。7gPednc

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小板背面焊接一颗整流桥,来自深圳市沃尔德实业有限公司,型号WRLSB80M,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。选用的LSB封装,拥有良好的散热特性,帮助中大瓦数适配器提升可靠性,单颗可做60W+。7gPednc

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高压滤波电容来自JSH万京源,规格为400V 27μF。7gPednc

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差模电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。7gPednc

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充电器内置智融SW1125合封氮化镓芯片,这是一颗集成650V耐压,260mΩ导阻氮化镓开关管的高频准谐振反激变换器,芯片内部集成了700V高压启动电路,线电压掉电检测和X电容放电功能。7gPednc

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SW1125运行在带谷底锁定的谷底开启模式,降低开关损耗,并集成频率抖动功能优化EMI性能。芯片支持突发模式,当负载降低时自动进入突发模式优化轻载效率,空载待机功耗低于50mW,满足六级能耗要求。7gPednc

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SW1125支持7-90V超宽范围供电,支持最高300KHz开关频率,采用散热增强的QFN6*8封装,可通过过孔导热来降低芯片温升,优化走线,简化散热设计。芯片内置多重完善的保护功能,并支持外接NTC检测充电器温升,实现全面的保护设计。7gPednc

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智融 SW1125 详细资料。7gPednc

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150mΩ取样电阻用于检测初级电流。7gPednc

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10μF 50V电解电容用于为氮化镓合封芯片供电。7gPednc

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变压器标注XYY-PD65W,表示来自喜源源,规格为65W。7gPednc

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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,料号为TMY1102M。7gPednc

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另一颗贴片Y电容料号为TMY1152M。7gPednc

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亿光 EL1018光耦用于输出电压反馈。7gPednc

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同步整流控制器采用智融SW1608,这是一款针对离线式反激变换器的副边同步整流管(MOSFET)驱动的高性能控制器,采用SOT23-6封装,其支持6V或者9V VCC供电,并且VCC具有自供电功能,无需辅助绕组供电并支持宽输出电压范围, 配合 MOSFET 使用替代肖特基整流二极管,可以显著提高系统效率。7gPednc

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SW1608支持600KHz工作频率,并支持 High Side/Low Side 多种应用场景,支持 CCM/QR/DCM 多种工作模式。此外其内部集成智能导通检测功能,可以有效防止 DCM 振铃引起的误导通;芯片还具有超低关断传输延迟时间和强下拉电流能力,可以显著降低整流管的电压应力。7gPednc

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充电头网拆解了解到,智融科技SW1125/SW1106+SW1608氮化镓电源方案此前还被喜微100W 3C1A超高性价比氮化镓快充钜海65W 2C1A氮化镓充电器鸿达顺65W三USB-C口氮化镓充电器等产品采用。7gPednc

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同步整流管丝印H8R5T3。7gPednc

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输出滤波电容来自YX云星,规格为820μF 25V。7gPednc

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输出端USB-C和USB-A母座分别焊接在独立小板上,降压电路涂胶打胶散热。7gPednc

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两路降压小板正反面特写,其中一面焊接降压电感,滤波电容和USB-C母座,另一面焊接协议芯片,同步降压控制器,降压开关管和VBUS开关管。7gPednc

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USB-C协议芯片采用英集芯IP2723T,该芯片已通过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。右侧为USB-C母座的TVS保护管,用于静电保护功能。7gPednc

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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。7gPednc

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用于降压输出的同步整流降压控制器来自英集芯,型号为IP6550,是一款支持36V输入的同步降压控制器,内置NMOS管驱动,外置两个MOS管进行高效同步整流降压。IP6550通过反馈引脚调节输出电压。开关频率135KHz,输入端耐压48V,内置完善的保护功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封装,可实现简化的同步降压转换电路设计。7gPednc

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IP6550可用于车载充电器、多口适配器、智能插排、支持USB-C接口的插排以及行车记录仪应用。同步整流降压具有高转换效率,高输出电流可用于多口5V输出,搭配PD协议芯片可实现宽范围电压调节,满足USB PD3.1的应用。7gPednc

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两颗降压开关管来自芯控源,型号AGM405AP1,是一颗耐压40V的NMOS,导阻5.7mΩ,采用DFN3.3*3.3封装。7gPednc

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降压电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。7gPednc

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输出滤波电容来自YX云星,规格为220μF 25V。7gPednc

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用于USB-C1接口的VBUS开关管来自力宏微,型号LH30N03,是一颗耐压30V的NMOS,导阻9mΩ,采用DFN3*3封装。7gPednc

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10mΩ电阻用于输出电流检测。7gPednc

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用于USB-C2和USB-A口的VBUS开关管来自冠禹,型号KS3418MB,是一颗耐压30V的双NMOS,导阻为7mΩ,采用PDFN3333封装。7gPednc

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USB-C接口采用过孔焊接固定,黑色胶芯不露铜。7gPednc

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USB-A接口采用橙色胶芯,正负极加宽支持大电流快充。7gPednc

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全部拆解一览,来张全家福。7gPednc

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充电头网拆解总结7gPednc

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喜源源这款氮化镓充电器为折叠插脚设计,体积小巧,便于日常携带。充电器具备2C1A输出接口,USB-C口支持双口盲插和功率自动分配,可以同时为手机和电脑充电。此外还支持PPS快充,对新老设备的快充兼容性都很好。7gPednc

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充电头网通过拆解了解到,这款充电器内置智融科技SW1125合封氮化镓芯片,这款芯片内部集成了氮化镓开关管和高频反激驱动器,还集成高压启动电路和X电容放电功能。芯片支持7-90V宽范围供电,在PD快充中应用,无需增加额外的供电绕组或者稳压电路,进一步简化应用。7gPednc

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同时内部还使用了智融SW1608同步整流控制器,搭配同步整流管组成固定电压输出的开关电源。输出采用两颗英集芯IP2723T协议芯片搭配IP6550同步降压控制器。PCBA模块采用铜片加强散热,对应发热器件粘贴导热垫加快热量传导,降低大功率快充的温升。7gPednc

商务合作联系:info@chongdiantou.com7gPednc

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责编:Demi
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