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拆解科沃140W双USB-C氮化镓充电器

2024-02-19 充电头网 阅读:
这款充电器采用白色机身,配有折叠美规插脚,便于日常携带和收纳。充电器配有双USB-C接口,均支持140W PD3.1快充,并支持功率自动分配。一起看看内部的用料和做工。

前言70Aednc

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充电头网拿到了KOVOL科沃的一款PD3.1氮化镓充电器,这款充电器采用白色机身,配有折叠美规插脚,便于日常携带和收纳。充电器配有双USB-C接口,均支持140W PD3.1快充,并支持功率自动分配。70Aednc

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充电器机身侧面设有LED指示灯,用于指示电源状态。充电器内部还使用了氮化镓和碳化硅第三代半导体器件,提高效率,降低发热并减小体积。接下来就带来科沃这款140W氮化镓双USB-C口充电器的拆解,一起看看内部的用料和做工。70Aednc

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科沃140W氮化镓充电器开箱70Aednc

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包装盒正面印有KOVOL品牌、产品名称、外观、140W以及下方四大卖点标识。70Aednc

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背面印有产品卖点、参数以及认证等信息。70Aednc

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包装盒上参数特写,下面到产品实物展示环节再介绍。70Aednc

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打开包装取出充电器。70Aednc

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科沃140W双USB-C氮化镓充电器外观设计与此前拆解的1A1C版本的相似,机身表面也是细纹磨砂处理,此外大小相当。70Aednc

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机身正面中心印有KOVOL品牌。70Aednc

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侧面印有充电器参数。70Aednc

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产品参数特写70Aednc

型号:P66-2C-140W-UK70Aednc

输入:100-240V~ 50/60Hz 2.0A Max70Aednc

输出:70Aednc

USB-C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V5A、20.5V5A、28V5A70Aednc

PPS:3.3-21V3A70Aednc

USB-C1+USB-C2:92.4W+42W70Aednc

92.4W:5.2V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20.3V3.3A、28V3.3A70Aednc

PPS:3.3-21V3A70Aednc

42W:5.2V3A、9V3A、12V3A、15V2A、20V1.5A、28V1.5A70Aednc

PPS:3.3-11V3A70Aednc

充电器通过了CE、UKCA认证,以及VI级能效认证。70Aednc

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输入端配备可折叠美规插脚,收纳自如方便携带。70Aednc

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另一端配置双USB-C接口以及指示灯环,接口胶芯均为绿色。70Aednc

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实测充电器机身长度为87.43mm。70Aednc

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宽度为69.06mm。70Aednc

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厚度为32.63mm。70Aednc

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和苹果140W充电器对比,科沃140W氮化镓充电器要小一点。70Aednc

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充电器拿在手上的大小直观感受。70Aednc

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另外测得充电器净重约为305g。70Aednc

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通电状态下,指示灯圈亮蓝色光。70Aednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、PE2.0、PD3.1、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。70Aednc

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PDO报文显示USB-C口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V5A、20V5A、28V5A六组固定电压档位,以及3.3-21V3A一组PPS电压档位。70Aednc

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测得USB-C2口兼容协议和USB-C1口的相同。70Aednc

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此外PDO报文也一样,两个USB-C口单口输出性能一样,支持功率盲插,日常使用方便。70Aednc

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科沃140W氮化镓充电器拆解70Aednc

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看完了科沃这款氮化镓充电器的外观和测试,下面就进行拆解,一起来看看内部的用料和做工。70Aednc

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首先沿壳体接缝拆开充电器外壳,内部PCBA模块粘贴导热垫。70Aednc

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导热垫涂有胶水固定。70Aednc

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PCBA模块两面均覆盖粉色导热垫,并打胶固定。70Aednc

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PCBA模块通过导线焊接连接到折叠插脚。70Aednc

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在PCBA模块正反面设有散热铜片和导热垫加强散热。70Aednc

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为80.9mm。70Aednc

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PCBA模块宽度约为62.6mm。70Aednc

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PCBA模块厚度约为26.8mm。70Aednc

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拆下PCBA模块正反面的散热片,对应发热元件打胶通过散热片散热。70Aednc

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其中正面元件之间空隙全部被导热胶填充,起到加固和散热作用。70Aednc

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背面氮化镓开关管,PFC开关管,同步整流管均打胶加强散热。70Aednc

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PCBA模块正面一览,顶部焊接输入保险丝,向左焊接共模电感,安规X2电容,共模电感,整流桥。下方焊接NTC热敏电阻和PFC升压电感。保险丝下方焊接高压滤波电容,右侧焊接谐振电容,谐振电感和开关变压器。右下角焊接输出滤波电容,向左焊接滤波电感和两块降压小板。70Aednc

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PCBA模块背面左上角焊接两颗氮化镓功率芯片用于PFC开关管,中间焊接反馈光耦和贴片Y电容,右侧焊接两颗LLC开关管,同步整流控制器和同步整流管。70Aednc

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通过对PCBA模块的观察发现,科沃这款140W氮化镓快充采用PFC+LLC+SR的高效谐振电源架构,固定电压输出。输出为降压小板供电,通过两路独立的同步降压电路,实现两个USB-C接口的快充输出。下面我们就从输入端开始了解各个器件的信息。70Aednc

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PCBA模块侧面一览,左侧焊接LLC变压器,中间位置焊接保险丝,共模电感,安规X2电容,共模电感和整流桥。70Aednc

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输入端保险丝来自诚润,规格为5A 250V。70Aednc

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压敏电阻型号HTE10D561K,用于抑制输入浪涌。70Aednc

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共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。70Aednc

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安规X2电容来自WQC威庆电子。容量为0.47μF。70Aednc

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第二级共模电感采用扁铜线绕制。70Aednc

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PCBA模块侧面焊接整流桥,薄膜滤波电容和PFC升压电感。70Aednc

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整流桥来自平伟,型号GBU1510,规格为15A 1000V。70Aednc

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两颗薄膜电容规格为0.47μF450V。70Aednc

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滤波电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。70Aednc

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NTC热敏电阻用于抑制电容充电的浪涌电流。70Aednc

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充电器初级PWM主控芯片采用NXP恩智浦TEA2016AAT,一颗芯片内置LLC控制器和PFC控制器,内置数字架构控制,简化了设计的同时减少外围元件数量,芯片内置多重完善的保护功能,集成度非常高。70Aednc

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为主控芯片供电的滤波电容来自华威,规格为22μF50V。70Aednc

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氮化镓功率开关管采用纳微NV6125,其内置驱动器,无需外置驱动器,175mΩ导阻,耐压650V,支持2MHz开关频率,采用散热增强的QFN6*8mm封装,适用于升压,降压,半桥,全桥开关电源等诸多应用场合。70Aednc

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两颗90mΩ取样电阻用于检测开关管电流。70Aednc

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PFC升压电感采用RM10骨架,磁芯采用胶带严密缠绕绝缘。70Aednc

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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。70Aednc

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高压滤波电容来自华威,规格为100μF450V。70Aednc

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两颗LLC开关管来自维安,型号WMZ26N65C4,NMOS,耐压650V,导阻160mΩ,采用DFN8*8封装。70Aednc

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PCBA模块另一面焊接谐振电感,变压器和滤波电容,变压器底部打胶固定。70Aednc

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谐振电感特写,磁芯缠绕胶带绝缘。70Aednc

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谐振电容来自威迪电子,规格为0.033μF630V。70Aednc

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LLC变压器采用ATQ2516骨架,磁芯采用胶带严密缠绕绝缘。70Aednc

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两颗贴片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。70Aednc

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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。70Aednc

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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,还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70Aednc

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另一颗贴片Y电容型号相同。70Aednc

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亿光 EL1018光耦用于输出电压反馈。70Aednc

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同步整流控制器来自NXP恩智浦,型号为TEA1995,其内置两个独立的同步整流驱动器用于LLC架构开关电源的同步整流,外围元件精简,支持38V工作电压,能够满足USB PD3.1的28V输出。70Aednc

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同步整流管来自恒泰柯,型号HGN052N10SL,NMOS,耐压100V,导阻4.6mΩ,采用DFN5*6封装。70Aednc

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输出端焊接两块降压小板,滤波电感和滤波固态电容。70Aednc

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输出滤波电容来自柏瑞凯,为RT系列超高纹波电流固态电容,规格为680μF35V。70Aednc

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充电头网拆解了解到,柏瑞凯的产品广泛应用于充电器、车充、无线充、移动电源、储能电源等领域,并被华为OPPO、vivo、小米荣耀、三星、联想、传音、紫米努比亚公牛ANKER等知名品牌的多款产品采用,产品获得市场的高度认可70Aednc

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输出滤波电感采用磁环绕制,底部胶水固定电木板绝缘。70Aednc

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由于充电器两个输出接口规格完全相同,两块USB-C小板用料也完全相同,这里选择一块小板进行介绍。70Aednc

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USB-C接口降压小板正面一览,焊接降压电感,降压开关管,协议芯片,同步降压控制器和输出滤波电容。70Aednc

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背面焊接VBUS开关管,电流取样电阻和USB-C母座。70Aednc

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USB-C接口协议芯片采用英集芯IP2736,芯片内部集成电压基准,集成可编程的电压/电流环路控制,芯片内部集成低端电流检测,输出支持线损补偿。支持电源适配器应用的光耦反馈,支持通过I2C和FB控制的DC-DC改变输出电压,支持车充、储能电源、充电器、移动电源、电动工具等应用。70Aednc

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得益于多种反馈形式的支持,IP2736可与QR、ACF、LLC等电路架构的开关电源搭配用于PD快充,也可以与升降压电路搭配用于大功率快充车充和移动电源等应用。70Aednc

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英集芯 IP2736 详细资料。70Aednc

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用于USB-C接口降压输出的控制器来自南芯科技,型号SC8002,是一款同步降压控制器,可配置为双输出或单输出。SC8002 通过设置分压电阻将输出电压调节到一个5V或其他电压。还提供了高精度的输出限流。当两个输出通道中的任何一个达到设定的电流限流时,SC8002 进入恒流(CC)模式。总输出功率可由电阻设置,便于恒功率控制。70Aednc

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SC8002 可对频率设置并选择 PWM 或 PFM 工作模式。通过最小的 BOM,可以为用户的不同应用实现最大的功能。SC8002 还支持全功能保护,包括欠压保护、过压保护、短路保护和自动重启、过温保护。SC8002 主要应用于车载充电器,多组接口适配器,Hub ,工业电压转换等。70Aednc

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充电头网通过拆解了解到,南芯科技 SC8002还被vivo X Fold原装80W双C口氮化镓闪充阿卡西斯300W便携式储能电源科讯65W 1A1C氮化镓快充Aukey 100W氮化镓快充摩米士65W 2C1A氮化镓快充等产品采用。70Aednc

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同步降压开关管来自锐骏半导体,型号RUH4040M2,NMOS,耐压40V,导阻5.5mΩ,采用PDFN3333封装。70Aednc

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另一颗同步降压开关管型号相同。70Aednc

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输出滤波电容来自柏瑞凯,为VA系列耐高压SMD固态电容,规格为100μF35V。70Aednc

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输出VBUS开关管来自维安,型号WMQ30P04T1,PMOS,耐压40V,导阻10mΩ,采用PDFN3030-8L封装。70Aednc

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USB-C母座采用过孔焊接固定,绿色胶芯不露铜。70Aednc

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用于电源指示的LED指示灯特写。70Aednc

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全部拆解一览,来张全家福。70Aednc

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充电头网拆解总结70Aednc

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科沃这款140W氮化镓充电器采用白色外壳,配有折叠插脚,美观实用,便于携带。充电器配有两个USB-C接口,均支持140W输出,并支持功率自动分配。可以满足苹果MacBook Pro笔记本电脑的快充需求,还可以用于PD3.1移动电源大功率快充。充电器输出端设有指示灯,用于指示电源状态。70Aednc

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充电头网通过拆解了解到,科沃这款140W氮化镓充电器采用恩智浦TEA2016高集成电源芯片,用于PFC和LLC控制。PFC开关管采用纳微半导体NV6125氮化镓功率芯片,LLC开关管采用维安WMZ26N65C4,并采用美浦森 MSM06065G1 碳化硅二极管用于PFC整流。70Aednc

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二次降压方案来自英集芯,采用 IP2736 协议芯片用于USB-C接口输出控制,搭配使用南芯 SC8002 同步整流控制器,两路降压小板设计相同,输出滤波电容全部来自柏瑞凯。内部PCBA模块打胶填充,并使用纯铜散热片,与外壳之间粘贴导热垫,提升散热能力,满足长时间满功率输出使用。70Aednc

责编:Demi
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