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拆解报告:广数140W 2C1A氮化镓充电器

2024-04-24 充电头网 阅读:
广数这款140W氮化镓充电器为方形机身设计,黑色磨砂外壳、充电器配有折叠插脚,便于携带与收纳。下面充电头网就带来这款充电器的拆解,一起看看内部的设计和用料。  

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前言3dcednc

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广数电气技术有限公司推出了一款140W氮化镓充电器,这款充电器为方块机身设计,黑色磨砂外壳,并配有折叠插脚,便于携带和收纳。插脚可组装配套的电源线使用,可满足不同场景的使用需求。3dcednc

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充电器具备2C1A输出接口,其中USB-C1接口支持100W快充,USB-C2接口支持140W PD3.1快充和33W UFCS融合快充,USB-A接口支持30W快充,并支持功率自动分配。下面充电头网就带来这款充电器的拆解,一起看看内部的设计和用料。3dcednc

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广数140W氮化镓充电器外观3dcednc

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广数140W氮化镓充电器为经典黑色配色,机身正背面弧面设计,同时其中一端角区域亮面撞色处理,整体比较有辨识度。3dcednc

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机身正背面主体磨砂抗指纹,端角采用亮面板装饰。3dcednc

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机身一侧印有140W GaN字样。3dcednc

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另一侧印有充电器详细参数信息,制造商为东莞市广数电气技术有限公司,产品通过了CE、FCC、PSE、ETL认证,以及VI级能效认证。3dcednc

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充电器参数特写3dcednc

型号:GSPD-1403U3dcednc

输入:100-240V~50/60Hz 2.0A(Max)3dcednc

输入:3dcednc

总功率:140W(Max)3dcednc

USB-A:5V3A、9V3A、12V2.5A 30W(Max)3dcednc

USB-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A 100W(Max)3dcednc

USB-C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A 140W(Max)3dcednc

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充电器配备可折叠美规插脚,方便携带。3dcednc

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此外插脚端处外壳采用可组装其它类型插脚的卡扣结构设计,用户可在不同国家或地区使用而无需再重新购买充电器。3dcednc

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机身输出端配置指示灯以及2C1A三个USB接口,接口旁印有相应标识,方便用户区别使用。3dcednc

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实测充电器机身长度为75.18mm。3dcednc

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宽度为64.78mm。3dcednc

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厚度为32.86mm。3dcednc

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和苹果140W氮化镓充电器放在一起对比,广数140W氮化镓充电器不仅接口数量更多,而且体积优势也非常明显。3dcednc

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充电器拿在手上的大小直观感受。3dcednc

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另外测得充电器净重约为213g。3dcednc

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通电状态下指示灯亮绿光。3dcednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、PE2.0、PD3.0、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。3dcednc

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PDO报文显示USB-C1口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位。3dcednc

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测得USB-C2口支持UFCS、QC3.0、SFCP、PE2.0、PD3.1、DCP、Apple 2.4A充电协议。3dcednc

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PDO报文显示USB-C2口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V6.5A、28V5A六组固定电压档位,以及15-28V 140W AVS电压档位。3dcednc

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测得UFCS融合快充具备5.5-11V3A一组电压档位。3dcednc

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另外测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、PE2.0、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。3dcednc

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广数140W氮化镓充电器拆解3dcednc

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看完了广数这款充电器的外观和测试,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和用料。3dcednc

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首先沿机身外壳接缝处撬开外壳,内部PCBA模块整体覆盖散热片。3dcednc

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散热片与壳体之间涂胶固定。3dcednc

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将PCBA模块从壳体内部取出,散热片与壳体之间同样涂胶固定。3dcednc

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折叠插脚通过导线焊接连接到PCBA模块。3dcednc

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PCBA模块底部设有黄铜散热片,边缘通过卡扣固定。3dcednc

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为68.7mm。3dcednc

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PCBA模块宽度约为57.3mm。3dcednc

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PCBA模块厚度约为26mm。3dcednc

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取下PCBA模块两面包裹的散热片。3dcednc

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PCBA模块与散热片之间填充导热胶。3dcednc

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背面涂有导热胶,并粘贴导热垫。3dcednc

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PCBA模块正面一览,左上角为交流输入端,焊接保险丝,共模电感,安规X2电容,整流桥。右侧焊接滤波电容,下方为谐振电感和高压滤波电容。在高压滤波电容右侧为LLC变压器,上方为PFC升压电感。右侧为降压输出小板,焊接降压电感,USB-C母座和滤波电容等元件。3dcednc

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PCBA模块背面焊接一颗PFC+LLC二合一控制器,左下方焊接PFC开关管和PFC整流管,左上方焊接两颗LLC开关管,在右上角焊接两颗同步整流管,PCBA模块上方焊接贴片Y电容,下方焊接反馈光耦和另一颗贴片Y电容。3dcednc

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通过对PCBA模块的观察发现,广数这款130W氮化镓充电器采用PFC+LLC+SR开关电源架构设计,PFC进行功率因数校正,LLC电源固定电压输出。输出通过两路独立的降压电路,实现三个接口的快充输出。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计和用料。3dcednc

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输入端焊接保险丝,共模电感,安规X2电容和整流桥。3dcednc

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输入端保险丝规格为3.15A 250V。3dcednc

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共模电感采用漆包线和绝缘线绕制,缠绕胶带绝缘。3dcednc

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安规X2电容来自JURCC捷威,规格为0.56μF。3dcednc

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第二级共模电感采用扁铜线绕制,底部焊接绝缘支架。3dcednc

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滤波电感采用磁环绕制。3dcednc

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PCBA模块侧面一览,右侧为整流桥,左侧设有薄膜滤波电容和磁环滤波电感,以及PFC升压电感和降压小板。3dcednc

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整流桥型号GBU610,规格为6A 1000V。3dcednc

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薄膜滤波电容来自JURCC捷威,规格为1μF 450V。3dcednc

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适配器内部初级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。3dcednc

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PFC开关管来自宽芯半导体,丝印KX200PD3,实际型号为KX2N65R200PD,是一颗Cascode结构的氮化镓开关管,耐压为650V,峰值耐压800V,标称导阻为200mΩ,栅极支持±20V耐压,兼容传统硅MOS驱动器,采用DFN8*8-3封装。3dcednc

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宽芯半导体 KX2N65R200PD 资料信息。3dcednc

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PFC升压电感特写,标注130W-PFC。3dcednc

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PFC整流管采用MURS460,规格为4A 600V。3dcednc

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丝印S3M的二极管用于PFC旁路。3dcednc

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PCBA模块另一侧焊接高压滤波电容和LLC变压器,右侧焊接降压小板。3dcednc

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高压滤波电容来自丰宾,规格为100μF400V。3dcednc

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LLC开关管来自英飞凌,型号IPD60R360P7S,为CoolMOS P7系列,是一颗650V耐压的NMOS,导阻360mΩ,采用TO252封装。3dcednc

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谐振电容来自捷威,为MPP92系列,规格为0.018μF630V。3dcednc

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谐振电感采用胶带严密缠绕绝缘。3dcednc

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变压器也采用胶带严密缠绕绝缘,标注PD-140W字样。3dcednc

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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。3dcednc

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另一颗贴片Y电容同样来自特锐祥,料号相同。3dcednc

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兆龙CT1018光耦用于输出电压反馈。3dcednc

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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。3dcednc

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同步整流管来自芯控源,型号AGM1010A,NMOS,耐压100V,导阻7.5mΩ,采用DFN5*6封装。3dcednc

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输出端焊接降压输出小板,滤波固态电容和滤波电感。3dcednc

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三颗输出滤波电容规格均为330μF35V。3dcednc

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磁环滤波电感特写。3dcednc

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降压小板正面焊接降压协议芯片,降压MOS管,USB-C母座和USB-A母座。在右侧焊接固定一小片黄铜散热片,下方为导热垫。3dcednc

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在黄铜散热片下方焊接一颗降压协议芯片和两颗MOS管。3dcednc

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降压小板背面焊接两颗降压电感和滤波电容。电感和电容均外套热缩管绝缘。3dcednc

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USB-C1和USB-A接口降压协议IC采用智融SW3516P,这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。3dcednc

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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。3dcednc

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智融 SW3516P 详细资料。3dcednc

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充电头网拆解了解到,智融 SW3516P 此前还被闪极100W 3C1A氮化镓充电器公牛67W 3C1A山峰安全快充插座魅族PANDAER 67W 2C1A氮化镓变速箱潮充绿联MFM认证100W二合一氮化镓充电站等产品采用,芯片性能质量获客户一致认可。3dcednc

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同步降压开关管来自芯控源,型号AGM403AP,NMOS,耐压40V,导阻2.7mΩ,采用PDFN3.3*3.3封装。3dcednc

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输入滤波电容规格为330μF35V。3dcednc

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另一颗滤波电容规格为100μF35V。3dcednc

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输出滤波电容规格为220μF25V。3dcednc

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两颗降压电感采用磁环绕制,底部设有青稞纸绝缘。3dcednc

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用于USB-C1和USB-A口的VBUS开关管来自禾纳,型号为CWT3125AP,双NMOS管,耐压30V,导阻8.5mΩ,用于两个接口的输出控制。3dcednc

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充电器USB-C2接口使用智融SW3566降压控制器,这颗芯片是一款高集成度的多快充协议双口充电SOC芯片,支持USB-C和USB-A接口充电,并支持双口独立限流。芯片内部集成了高效率同步降压转换器,支持20V7A和28V5A输出,支持PD3.1/QC/SCP/UFCS等快充协议,支持快充协议定制,最大支持140W输出功率。3dcednc

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SW3566集成了CC/CV模式,双口管理逻辑和母线电压检测,搭配对应的降压开关管和VBUS开关管即可实现双口降压输出。芯片内置的降压转换器工作频率为180KHz,支持PWM和PFM工作模式。输出电流,线损补偿等保护阈值均可通过I2C接口进行设定,内置的ADC可实现输入输出电压,输出电流,芯片温度等9个通道的数据采样,支持外接MCU进行参数显示。3dcednc

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SW3566支持36V输入电压,最高输出电流7A,芯片内置软启动,输入过压/欠压保护,输出过压/欠压保护,输出过流/短路保护,DP/DM/CC过压保护,芯片过热保护和外接NTC热敏电阻保护,以及限功率保护。芯片采用QFN4*4-32封装。3dcednc

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充电头网拆解了解到,智融SW3566此前还被安克65W 2C1A氮化镓充电器公牛240W 3C1A氮化镓桌面充电器绿联300W 4C1A五口PD氮化镓快充充电器今翔140W 3C1A氮化镓快充充电器古石188W多口桌面充电器TOMAX拓玛140W 3C1A氮化镓充电器等产品采用,芯片性能质量获客户一致认可。3dcednc

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同步降压开关管来自英飞凌,型号BSC0702LS,NMOS,耐压60V,导阻2.7mΩ,采用SuperSO8封装。3dcednc

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另一颗同步降压管型号相同。3dcednc

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输入滤波电容规格为220μF35V。3dcednc

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输出滤波电容规格相同。3dcednc

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输出VBUS开关管采用芯控源AGM403AP。3dcednc

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USB-C母座采用贴片焊接,黑色舌片不露铜。3dcednc

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USB-A母座采用绿色胶芯。3dcednc

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全部拆解一览,来张全家福。3dcednc

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充电头网拆解总结3dcednc

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广数这款140W氮化镓充电器为方形机身设计,黑色磨砂外壳、充电器配有折叠插脚,便于携带与收纳。充电器具备2C1A接口,USB-C2接口支持140W PD3.1快充和33W UFCS融合快充,USB-C1接口支持100W快充,USB-A接口支持30W快充,三口均支持快充输出,并支持功率自动分配,满足笔记本电脑和手机同时充电需求。3dcednc

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充电头网通过拆解了解到,广数这款氮化镓充电器采用PFC+LLC+SR架构,采用恩智浦TEA2016+TEA1995电源方案,PFC开关管采用宽芯半导体KX2N65R200PD氮化镓开关管,LLC开关管采用英飞凌IPD60R360P7S,同步整流管采用芯控源AGM1010A。3dcednc

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两路同步降压电路分别采用智融科技SW3566和SW3516P降压协议芯片,搭配使用英飞凌开关管和芯控源开关管。充电器内部PCBA模块包裹散热片,内部填充导热胶并粘贴导热垫加强散热,内部使用多块PCB组合焊接,充分利用内部空间,设计紧凑,用料扎实。3dcednc

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责编:Ricardo
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