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拆解报告:喜源源100W USB-C氮化镓充电器

2023-12-27 充电头网 阅读:
喜源源这款100W氮化镓充电器为自带线缆设计,长度约为1.5米,方便使用。充电器配有折叠插脚,便于携带和收纳。下面就带来这款氮化镓充电器的拆解,一起看看内部的设计和用料。
 

前言4T3ednc

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充电头网拿到了喜源源科技推出的一款100W 氮化镓充电器,这款充电器为自带USB-C线缆设计,配备国标折叠插脚。充电器支持100-240V全球宽幅电压输入,支持100W PD快充输出和3.3-21V5A PPS快充,满足笔记本电脑,安卓手机和大功率移动电源充电需求,十分实用。下面就带来这款喜源源100W氮化镓充电器的拆解,一起看看内部的设计和用料。4T3ednc

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喜源源100W氮化镓充电器开箱4T3ednc

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包装盒正面印有产品外观和相关配置信息,充电器有黑白两种款式,功率有100W、120W和140W三种选择,接口配置则有1C、2C、1A1C、2C1A、2A2C、3C1A,还能选带USB-C线款式。4T3ednc

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背面印有产品使用说明和相关注意事项。4T3ednc

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打开包装取出充电器。4T3ednc

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本期拆解的是黑色带单USB-C线款,充电器机身方块造型设计,采用PC防火材质外壳,表面磨砂抗指纹。4T3ednc

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机身正面中心印有喜源源智充以及Power字样。4T3ednc

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背面印有100W GaN字样。4T3ednc

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机身一侧印有充电器参数4T3ednc

型号:XYY-PD100CLD4T3ednc

输入:100-240V~50/60Hz 2A Max4T3ednc

输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V5A、20V5A4T3ednc

制造商:深圳市喜源源科技有限公司4T3ednc

充电器通过了CCC认证。4T3ednc

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充电器配备可折叠国标插脚,搭配小巧机身,十分便携。4T3ednc

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另一端一体式USB-C线材与机身连接处采用加厚注塑设计,更耐弯折抗摇摆。4T3ednc

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同时线材连接处旁设有通电指示灯,正常通电连接后,指示灯为星空蓝色,灯光柔和不刺眼。4T3ednc

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USB-C线头外壳磨砂方便插拔。4T3ednc

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实测喜源源这款100W氮化镓充电器机身高度为68.17mm。4T3ednc

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宽度为66.56mm。4T3ednc

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厚度为32.2mm。4T3ednc

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另外测得USB-C线长度约为149.5cm。4T3ednc

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和苹果96W充电器对比,喜源源这款100W氮化镓充电器体积有明显优势。4T3ednc

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产品机身拿在手上的大小直观感受。4T3ednc

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另外测得充电器总重量约为264g。4T3ednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得这款充电器支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、PD3.0、PPS、DCP充电协议。4T3ednc

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PDO报文方面,具备5V3A、9V3A、12V3A、15V5A、20V5A五组固定电压档位,以及3.3-21V5A一组 PPS 电压档位。4T3ednc

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喜源源100W氮化镓充电器拆解4T3ednc

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看完了喜源源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。4T3ednc

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首先沿壳体接缝拆开充电器外壳。4T3ednc

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内部PCBA模块采用黄铜散热片包裹散热。4T3ednc

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交流输入和直流输出均通过导线连接。4T3ednc

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折叠插脚通过导线焊接连接。4T3ednc

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输出线正负极通过导线焊接,数据线使用连接器连接。4T3ednc

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对应指示灯的导光柱特写。4T3ednc

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PCBA模块正反面均覆盖黄铜散热片。4T3ednc

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为61.25mm。4T3ednc

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PCBA模块宽度约为60.86mm。4T3ednc

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PCBA模块厚度约为25.65mm。4T3ednc

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散热片通过开孔和挂钩固定。4T3ednc

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拆解取下PCBA模块表面的黄铜散热片,PCBA模块为灌封工艺,外套麦拉片绝缘。4T3ednc

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清理掉PCBA模块正反面的灌封胶,左下角为交流输入端,焊接保险丝,安规X2电容,共模电感,右侧焊接薄膜滤波电容,滤波电感,PFC升压电感。在上方焊接高压滤波电容和变压器,右侧焊接协议芯片小板,右上角焊接输出滤波固态电容。4T3ednc

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PCBA模块背面上方焊接整流桥,右侧焊接PFC控制器,下方焊接氮化镓开关管,碳化硅二极管。下方焊接反激控制器和氮化镓开关管。在右侧焊接反馈光耦,贴片Y电容,同步整流控制器和同步整流管。4T3ednc

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通过对PCBA模块的观察发现,喜源源这款100W氮化镓充电器采用PFC+反激开关电源架构,采用安森美NCP1622 PFC控制器,南芯科技SC3021C 反激控制器,智融科技SW1608同步整流控制器,组成宽电压输出的开关电源,由拓尔微 IM2406协议芯片通过光耦进行反馈调节。4T3ednc

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PFC开关管和反激开关管均采用英诺赛科INN700D190B氮化镓开关管。整流桥来自沃尔德,碳化硅二极管来自美浦森。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计和用料。4T3ednc

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PCBA模块输入端一览,焊接保险丝,共模电感,安规X2电容。4T3ednc

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输入端保险丝规格为3.15A 250V。4T3ednc

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输入端共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。4T3ednc

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安规X2电容来自全鹏电子,规格为0.47μF。4T3ednc

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侧面焊接共模电感,滤波电感和PFC升压电感。4T3ednc

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第二颗共模电感外套热缩管绝缘。4T3ednc

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两颗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。4T3ednc

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沃尔德 WRMSB40M 详细资料。4T3ednc

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充电头网了解到,沃尔德软桥还被OPPO 50W饼干氮化镓快充鸿达顺65W 氮化镓充电器飞频65W USB PD氮化镓充电器ROCK 65W氮化镓充电器麦多多65W氮化镓充电器麦多多30W 1A1C快充充电器等多款产品采用,性能获得客户的一致认可4T3ednc

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一颗薄膜滤波电容规格为0.47μF450V。4T3ednc

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磁环滤波电感外套热缩管绝缘。4T3ednc

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另一颗薄膜滤波电容规格为1μF450V。4T3ednc

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PFC控制器丝印A5A,来自安森美,型号NCP1622,采用创新的频率折返控制,可在标称负载和低负载下提高能效。芯片采用TSOP6封装,保护功能全面。4T3ednc

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PFC开关管来自英诺赛科,型号INN700D190B,是一颗耐压700V的增强型氮化镓单管,器件在原有650V耐压基础上升级至700V,瞬态耐压为800V。器件导阻为190mΩ,支持更高功率应用。4T3ednc

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英诺赛科 INN700D190B支持超高开关频率,无反向恢复电荷,具有极低的栅极电荷和输出电荷,符合JEDEC标准的工业应用要求,内置ESD保护,符合RoHS、无铅、欧盟REACH法规,适用于AC-DC转换,DC-DC转换等高能效高密度应用。采用DFN8*8封装。4T3ednc

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英诺赛科 INN700D190B 资料信息。4T3ednc

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120mΩ取样电阻用于检测PFC开关管电流。4T3ednc

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PFC升压电感特写,磁芯缠绕胶带绝缘。4T3ednc

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PFC整流管来自美浦森,型号为MSM06065G1,是一颗650V耐压,150℃连续正向电流6A的碳化硅二极管,采用DFN5*6封装,超薄封装节省体积,适用于高功率密度的大功率氮化镓快充应用。4T3ednc

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PCBA模块侧面焊接高压滤波电容,主控芯片供电电容和变压器以及滤波固态电容。4T3ednc

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三颗高压滤波电容来自JSH万京源,规格为450V27μF,三颗总容量为81μF。4T3ednc

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初级主控芯片采用南芯科技SC3021C,满足各类高频QR快充需求。SC3021C专有GaN直驱设计,省去外置驱动器或者分立驱动器件。集成分段式供电模式,单绕组供电,无需复杂的供电电路。内置高压启动及交流输入Brown In/Out功能,集成了X-cap放电功能。SC3021C最高支持170KHz工作频率,适用于绕线式变压器。4T3ednc

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南芯科技SC3021资料信息。4T3ednc

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充电头网拆解了解到,南芯SC3021x还被意象65W氮化镓充电器努比亚30W氮化镓快充古石科技迷你30W氮化镓快充创富源迷你33W 1A1C氮化镓快充睿元实业33W 1A1C氮化镓快充REMAX 30W氮化镓快充数十款产品采用,品质获得客户高度认可4T3ednc

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SC3021C外置的升压电感特写。4T3ednc

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反激开关管采用英诺赛科 INN700D190B 氮化镓开关管,与PFC开关管型号相同。4T3ednc

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为主控芯片供电的滤波电容规格为22μF50V。4T3ednc

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变压器磁芯采用胶带缠绕绝缘,4T3ednc

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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。4T3ednc

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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。4T3ednc

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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4T3ednc

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另一颗特锐祥贴片Y电容料号为TMY1102M。4T3ednc

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亿光 EL1018光耦用于输出电压反馈。4T3ednc

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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。4T3ednc

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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。4T3ednc

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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。4T3ednc

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两颗同步整流管来自芯导,型号PSM8N10R8D,NMOS,耐压100V,导阻5.5mΩ,采用PDFN5060-8L封装。4T3ednc

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输出端焊接USB-C接口协议小板和滤波固态电容。4T3ednc

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滤波固态电容来自YX云星,规格为680μF 25V,两颗并联。4T3ednc

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输出协议小板焊接协议芯片和VBUS开关管。4T3ednc

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小板背面没有焊接元件。4T3ednc

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协议芯片采用拓尔微IM2406,是一颗单USB-C口的协议芯片,已获得USB-IF PD3.0认证,TID:6174。支持QC2.0/QC3.0/QC4.0/QC4.0+快充协议,并支持SCP和FCP等快充协议。4T3ednc

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IM2406内部集成MCU和Flash,内部集成VCONN供电和E-Marker线缆检测,内置恒压恒流控制,内部集成放电MOS管,支持可编程的线损补偿,支持使用NMOS作为VBUS开关。支持I2C接口,可与其他芯片通信。4T3ednc

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拓尔微IM2406支持使用外置电阻选择PDO,外置NTC热敏电阻进行过热保护,具备过压,欠压,过流和过热保护功能,支持CC和数据引脚过电压保护,采用QFN4*4-16封装。4T3ednc

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拓尔微 IM2406 资料信息。4T3ednc

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输出VBUS开关管来自维安,型号WMB023N03LG2,是一颗耐压30V的NMOS,导阻1.8mΩ,采用PDFN5060-8L封装。4T3ednc

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连接CC线和DP/DM数据线的插座特写。4T3ednc

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电源指示LED灯特写。4T3ednc

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全部拆解一览,来张全家福。4T3ednc

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充电头网拆解总结4T3ednc

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喜源源这款100W氮化镓充电器为自带线缆设计,长度约为1.5米,方便使用。充电器配有折叠插脚,便于携带和收纳。充电器支持100-240V全球宽电压输入,输出具备100W PD快充和3.3-21V 5A PPS快充,对安卓手机,笔记本电脑充电都有很好的快充兼容性。4T3ednc

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充电头网通过拆解了解到,喜源源这款氮化镓充电器采用灌封工艺,PCBA模块包裹黄铜散热片,增强散热性能。充电器采用PFC+反激开关电源设计,采用安森美NCP1622 PFC控制器,南芯科技SC3021C 反激控制器,PFC开关管和反激开关管均采用英诺赛科INN700D190B氮化镓开关管。4T3ednc

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同步整流控制器采用智融SW1608,并使用拓尔微IM2406协议芯片通过光耦反馈,实现宽范围电压输出。内部高压滤波电容来自万京源,输出滤波电容来自云星,整体用料不错,内部做工扎实。4T3ednc

责编:Ricardo
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