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拆解报告:雅晶源65W 2C1A氮化镓充电器

2023-12-05 充电头网 阅读:
雅晶源推出了一款专供传音印度市场的氮化镓充电器,这款充电器采用白色塑料外壳,柱状设计,并设有印规插头,下面充电头网就带来雅晶源这款65W氮化镓充电器的拆解,一起看看内部的设计和用料。  

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前言IMOednc

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雅晶源推出了一款专供传音印度市场的氮化镓充电器,这款充电器采用白色塑料外壳,柱状设计,并设有印规插头。充电器具备65W输出功率,并且具备2C1A快充接口,支持功率自动分配,能够满足笔记本电脑和手机的同时充电需求。IMOednc

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印度市场的一大特点就是电压不稳定,所以这款充电器内部也进行了特殊设计。相比常规充电器采用400V的电解电容,这款充电器采用了耐压500V的电解电容,来应对印度市场的特殊高电压。下面充电头网就带来雅晶源这款65W氮化镓充电器的拆解,一起看看内部的设计和用料。IMOednc

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雅晶源65W氮化镓充电器外观IMOednc

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充电器采用经典柱状造型设计,为了使用更加稳定,输入端两侧也做了外延设计,与常见的双翼设计相比更有特点。IMOednc

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腰身一面印有65W GaN5 FAST CHARGER。IMOednc

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输入端外壳印有充电器详细规格参数IMOednc

输入:100-240V~50/60Hz 1.5AIMOednc

输出:IMOednc

Type-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A(65W Max)IMOednc

Type-C2:5V3A、9V2.22A、12V1.67AIMOednc

USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5AIMOednc

Type-C1+Type-C2:45W+12WIMOednc

Type-C1+USB-A:45W+12WIMOednc

Type-C2+USB-A:5V3AIMOednc

Type-C1+Type-C2+USB-A:45W+15WIMOednc

充电器通过了印度BIS认证。IMOednc

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充电器配备的是印规插脚。IMOednc

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另一端配备主流2C1A三个USB接口,可以同时为三个设备供电。IMOednc

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实测充电器机身长度为66.32mm。IMOednc

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宽度为31.52mm。IMOednc

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厚度为40.4mm。IMOednc

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充电器拿在手上的大小直观感受。IMOednc

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另外测得充电器净重约为110g。IMOednc

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

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PDO报文显示Type-C1口具备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。IMOednc

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测得Type-C2口支持FCP、AFC、QC3+、PD3.0、DCP、Apple 2.4A充电协议。IMOednc

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PDO报文显示Type-C2口具备5V3A、9V2.22A、12V1.67A三组固定电压档位。IMOednc

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最后测得USB-A口支持FCP、AFC、QC3+、DCP、Apple 2.4A充电协议。IMOednc

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雅晶源65W氮化镓充电器拆解IMOednc

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看完了雅晶源这款氮化镓充电器的外观和测试,下面就带来这款充电器的拆解,一起看看内部的设计和用料。IMOednc

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首先沿壳体接缝拆开充电器外壳。IMOednc

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导线焊接连接到PCBA模块供电。IMOednc

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导线另一端连接到固定插脚,并涂胶密封。IMOednc

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PCBA模块采用多块PCB焊接组成,并打胶填充加固。IMOednc

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从壳体中抽出PCBA模块,模块表面覆盖黄铜散热片。IMOednc

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黄铜散热片通过卡扣固定,与PCBA模块之间通过黑色麦拉片绝缘。IMOednc

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PCBA模块背面也覆盖散热片,并通过焊接固定。IMOednc

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为62.4mm。IMOednc

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PCBA模块宽度约为31.5mm。IMOednc

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PCBA模块高度约为28.1mm。IMOednc

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拆下包裹的黄铜散热片和绝缘麦拉片。IMOednc

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变压器和高压电解电容打胶填充固定。IMOednc

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对应发热元件的位置粘贴导热垫。IMOednc

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PCBA模块正面一览,左上角焊接一块小板,焊接共模电感,安规X2电容,右侧焊接变压器,下方焊接高压滤波电容,右侧焊接降压输出小板和输出滤波电容,变压器与输出小板之间插入塑料板绝缘。IMOednc

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PCBA模块背面焊接整流桥,氮化镓合封芯片,同步整流控制器和反馈光耦。IMOednc

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通过对PCBA模块的观察发现,雅晶源这款65W氮化镓充电器采用反激开关电源设计,搭配同步整流,输出电压由协议芯片通过光耦反馈,宽范围电压输出。输出采用一路同步降压电路,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。IMOednc

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充电器输入端焊接一块小板,焊接热敏电阻,共模电感,安规X2电容和高压滤波电容以及保险丝。IMOednc

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侧面依次焊接保险丝,输入滤波小板,变压器和输出降压小板。IMOednc

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输入端保险丝规格为3.15A 250V。IMOednc

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焊接取下侧面小板,小板正面焊接NTC热敏电阻,两级共模电感和安规X2电容。IMOednc

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小板背面没有焊接元件。IMOednc

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NTC热敏电阻丝印3D-7,用于抑制电源上电的浪涌电流。IMOednc

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安规X2电容来自WQC威庆电子,规格为0.1μF。IMOednc

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输入端WRMSB40M整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司,规格为4A 1000V。WRMSB40M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。IMOednc

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另一颗整流桥焊接在PCB正面。IMOednc

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PCBA模块侧面焊接高压滤波电容。IMOednc

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高压滤波电容来自军康,规格为27μF500V,总滤波电容容量为81μF。IMOednc

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差模电感采用磁环绕制。IMOednc

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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。IMOednc

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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。IMOednc

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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。IMOednc

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智融 SW1125 详细资料。IMOednc

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变压器缠绕蓝色胶带绝缘。IMOednc

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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TMY1152M。IMOednc

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亿光 EL1018光耦用于输出电压反馈调节。IMOednc

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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。IMOednc

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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。IMOednc

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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。IMOednc

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同步整流管来自平伟,型号D60N10ESL。是一颗耐压100V的NMOS,导阻9.5mΩ,采用DFN5*6封装。IMOednc

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输出端焊接滤波电容和输出小板。IMOednc

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输出滤波电容来自东佳,KS系列快充专用固态电容,规格为25V680μF。IMOednc

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输出小板正面焊接USB-C母座和USB-A母座,还焊接一颗VBUS开关管,同步降压转换器,降压电感和滤波固态电容。IMOednc

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USB-C和USB-A母座过孔焊接固定,小板背面焊接两颗协议芯片和一颗VBUS开关管以及一颗NTC热敏电阻。IMOednc

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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。IMOednc

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输出VBUS开关管丝印3016M。IMOednc

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USB-C1母座特写,过孔焊接固定,白色胶芯不露铜。IMOednc

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USB-C2和USB-A口的协议芯片采用云矽半导体XPD767,这款芯片已经通过了USB PD3.0认证,TID:3479。支持QC2.0/3.0/3.0+、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD和PPS等快充协议,内部集成 10mΩ VBUS 通路功率开关管,并且集成10mΩ电流检测电阻,支持完善的保护功能,节省外围元件数量,简化电路,降低成本,具有TSSOP-20和QFN20封装。IMOednc

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其中XPD767内部集成的VBUS管和检流电阻用于USB-C2口输出,外置的VBUS开关管和电流取样电阻用于USB-A口过流保护和输出控制。IMOednc

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用于降压输出的同步降压芯片来自润华创芯,型号RH8603D,采用SO8封装。IMOednc

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降压电感采用磁环绕制。IMOednc

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输出滤波电容来自丰宾,PX系列小体积固态电容,规格为220μF16V。IMOednc

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USB-C2母座特写。IMOednc

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用于USB-A接口的VBUS开关管丝印3008M。IMOednc

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USB-A母座采用绿色胶芯。IMOednc

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NTC热敏电阻用于检测变压器温度。IMOednc

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全部拆解一览,来张全家福。IMOednc

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充电头网拆解总结IMOednc

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雅晶源这款氮化镓充电器采用固定印规插脚,白色柱状外壳设计。充电器输出功率为65W,具备2C1A输出接口。其中USB-C1接口支持65W输出功率,支持PPS快充,USB-C2和USB-A接口共享18W快充,支持功率动态分配,对新老设备的兼容性都很好。IMOednc

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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。IMOednc

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同时内部还使用了智融SW1608同步整流控制器,实现了完整的氮化镓快充电源解决方案。充电器内部采用军康500V高压电解电容,满足印度市场的特殊高电压要求。PCBA模块包裹铜片加强散热,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。IMOednc

责编:Ricardo
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