2021-06-28
近日充電頭網(wǎng)拿到了QCY意象一款65W氮化鎵充電器,配備1A1C接口,分別支持最大18W和65W快充,還支持18W+45W雙口同時(shí)快充,可以滿足手機(jī)和筆電同時(shí)快速充電需求。小編了解到,這款充電器采用了全套國(guó)產(chǎn)氮化鎵快充方案,同時(shí)功率密度做到了0.8W/cm3,達(dá)到了多口65W氮化鎵快充主流水準(zhǔn)。
下面我們就對(duì)這款氮化鎵充電器進(jìn)行詳細(xì)拆解,看看到底用的哪家方案。
一、意象65W氮化鎵充電器外觀
包裝盒正面印有品牌、充電器外觀和特性標(biāo)識(shí)等。
背面印有充電器參數(shù)和認(rèn)證信息。
包裝內(nèi)含充電器和使用說(shuō)明書(shū)。
充電器采用方塊造型設(shè)計(jì),機(jī)身表面全部啞光處理,正背面設(shè)有小圓凹面方便用戶插拔使用。
機(jī)身上印有充電器參數(shù)信息
型號(hào):PB21GN201GBA
輸入:100-240V~50/60HZ 1.8A
單口輸出:
USB-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A
USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5A
雙口輸出:45W+18W(USB-C:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A;
USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5A)
最大輸出功率:65W Max
制造商:東莞市和樂(lè)電子有限公司
充電器已經(jīng)通過(guò)了CCC認(rèn)證
輸入端配備可折疊國(guó)標(biāo)插腳,攜帶方便且不會(huì)刮傷包里其它設(shè)備。
輸出頂面配有1A1C萬(wàn)金油接口,分別為紅色和黑色膠芯。
測(cè)得機(jī)身高度為52.11mm。
寬度為51.97mm。
厚度為29.95mm。通過(guò)三維可以算得充電器體積約為81.1cm3,功率密度約為0.8W/cm3。
和蘋(píng)果61W充電器直觀對(duì)比,體積優(yōu)勢(shì)明顯。
拿在手上的直觀感受。
凈重約為103g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002測(cè)得USB-C口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS多個(gè)快充協(xié)議。
此外PDO報(bào)文顯示C口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-21V3.25A PPS電壓檔位。
另外測(cè)得USB-A口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議,以及QC2.0/3.0和AFC快充協(xié)議。
二、意象65W氮化鎵充電器拆解
拆開(kāi)外殼取出充電器,輸入端采用金屬?gòu)椘佑|通電,模塊正面覆蓋純銅散熱片。
測(cè)得模塊長(zhǎng)度為47.08mm。
寬度為46.86mm。
厚度為24.74mm。
主板背面配備標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)熱墊、隔離板和黃銅散熱片。
散熱片和主板錫焊固定。
模塊頂部、側(cè)面以及背面均貼有導(dǎo)熱墊,幫助整流橋、高低壓MOS管以及變壓器等導(dǎo)熱,高壓側(cè)元件有絕緣板。
PCB板正面一覽,電容、變壓器等打膠加固,輸入輸出端均設(shè)有小板。
PCB板背面一覽,初級(jí)次級(jí)分界明顯,還能看到開(kāi)關(guān)電源的核心器件。
通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn),意象65W 1A1C氮化鎵充電器采用反激開(kāi)關(guān)電源寬范圍輸出,USB-A口由升降壓轉(zhuǎn)換電壓輸出,兩個(gè)接口由獨(dú)立的協(xié)議芯片控制。下面從輸入端開(kāi)始深入了解整個(gè)電路設(shè)計(jì)情況。
輸入端一覽,主板上有保險(xiǎn)絲、壓敏電阻、共模電感、濾波電感以及三顆高壓濾波電解電容。
輸入端小板拆下,正面有安規(guī)X電容、第二顆共模電感以及兩顆高壓濾波電解電容。
背面設(shè)有兩顆整流橋。
延時(shí)保險(xiǎn)絲規(guī)格為3.15A 250V。
05D511K壓敏電阻特寫(xiě)。
共模電感特寫(xiě),雙線繞制。
另一顆共模電感特寫(xiě),兩級(jí)設(shè)計(jì),用于濾除EMI干擾。
安規(guī)X電容特寫(xiě)。
WRMSB30M整流橋來(lái)自沃爾德,采用兩顆以均攤發(fā)熱。
小板上的兩顆高壓濾波電解電容均來(lái)自益陽(yáng)萬(wàn)京源,且規(guī)格相同,都是400V 22μF。
主板上的三顆高壓濾波電解電容也是來(lái)自萬(wàn)京源,其中兩顆規(guī)格為400V 22μF,一顆規(guī)格為400V 33μF。
濾波電感特寫(xiě)。
輸出端一覽,左側(cè)是變壓器和兩顆固態(tài)電容,右側(cè)兩個(gè)USB母座均焊接在小板上。
開(kāi)關(guān)電源主控芯片采用南芯SC3021C,滿足各類高頻QR快充需求。SC3021C專有GaN直驅(qū)設(shè)計(jì),省去外置驅(qū)動(dòng)器或者分立驅(qū)動(dòng)器件。集成分段式供電模式,單繞組供電,無(wú)需復(fù)雜的供電電路。內(nèi)置高壓?jiǎn)?dòng)及交流輸入Brown In/Out功能,集成了X-cap放電功能。SC3021C最高支持170KHz工作頻率,適用于繞線式變壓器。
南芯SC3021C資料信息。
高壓開(kāi)關(guān)MOS管采用英諾賽科INN650D02氮化鎵功率芯片,額定耐壓為650V,峰值耐壓750V,導(dǎo)阻低至0.2Ω,符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求,支持ESD保護(hù),支持開(kāi)爾文源極。最高工作溫度150℃。
INN650D02 “InnoGaN”開(kāi)關(guān)管高頻特性好,且導(dǎo)通電阻小,適合高頻高效的開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用,采用DFN8*8封裝,具備超低熱阻,散熱性能好,適合高功率密度的開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用。
值得一提的是,INN650D02 “InnoGaN”開(kāi)關(guān)管基于業(yè)界領(lǐng)先的8英寸生產(chǎn)加工工藝,是目前市面上最先量產(chǎn)的先進(jìn)制程氮化鎵功率器件,這項(xiàng)技術(shù)的大規(guī)模商用將推動(dòng)氮化鎵快充的快速普及。
英諾賽科 INN650D02 詳細(xì)資料。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,該氮化鎵開(kāi)關(guān)管還被聯(lián)想小新100W雙C口氮化鎵快充、努比亞30W氮化鎵快充、努比亞120W 2C1A三口氮化鎵快充、品勝65W 2C1A氮化鎵快充、紅魔手機(jī)6 Pro標(biāo)配120W PD氮化鎵快充、REMAX 100W氮化鎵充電器、摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、努比亞65W PD氘鋒氮化鎵快充、飛頻65W PD氮化鎵充電器、魅族65W氮化鎵充電器等多款產(chǎn)品采用,芯片質(zhì)量獲得市場(chǎng)認(rèn)可。
變壓器特寫(xiě)。
OR-1008光耦,用于初級(jí)次級(jí)通信,反饋調(diào)節(jié)輸出電壓。
貼片Y電容來(lái)自四川特銳祥科技股份有限公司,具有體積小、重量輕等特色,非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。
特銳祥專注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,注冊(cè)資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類:SMD TRX及DIP TY電容器,TRX將致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品類的應(yīng)用,為客戶提供更多的解決方案。
充電頭網(wǎng)了解到,特銳祥貼片Y電容除了被麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級(jí)閃充氮化鎵充電器、聯(lián)想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數(shù)十款大功率充電器使用外,也可應(yīng)用于海陸通、第一衛(wèi)、貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認(rèn)可。
同步整流控制器采用南芯半導(dǎo)體SC3503,這是一顆自適應(yīng)開(kāi)通檢測(cè)和快速關(guān)斷同步整流控制器,無(wú)需輔助線圈供電,輸出電壓最低可低至0V,專利的自適應(yīng)開(kāi)通檢測(cè)電路避免同步整流管誤開(kāi)通,兼容多種MOS,具有超低的靜態(tài)電流,支持多種工作模式,支持高側(cè)和低側(cè)同步整流,外圍元件非常精簡(jiǎn)。采用SOT23封裝,適用于寬輸出范圍反激適配器應(yīng)用。
南芯SC3503資料信息。充電頭網(wǎng)拆解了解到,該芯片已經(jīng)被努比亞30W氮化鎵快充、華科生65W 2C1A氮化鎵快充充電器采用。
同步整流管特寫(xiě),絲印CWR10041AE。
兩顆輸出濾波固態(tài)電容也是來(lái)自萬(wàn)京源,規(guī)格均為25V 56μF。
C口母座所在小板正面設(shè)有協(xié)議芯片以及輸出VBUS開(kāi)關(guān)管。
背面沒(méi)有元器件。
C口協(xié)議芯片采用珠海智融SW2303,通過(guò)高通QC5認(rèn)證,是業(yè)內(nèi)第一顆非MCU架構(gòu)的QC5認(rèn)證協(xié)議芯片。這是一款高集成度USB Type-C/Type-A接口快充協(xié)議芯片,支持PD、QC、FCP、高低壓SCP、AFC、SFCP以及PE等主流快充協(xié)議;支持光耦反饋和FB反饋兩種工作模式;支持4KV ESD HBM。
SW2303集成了CV/CC控制環(huán)路,Type-C接口邏輯,快充協(xié)議控制器,以及多種安全保護(hù)功能。配合AC-DC或DC-DC以及少量的外圍元器件,即可組成完整的高性能的Type-C/Type-A口快速充電解決方案。
智融SW2303資料信息。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,智融SW2303此前還被宜麗客45W PD快充、科訊迷你20W PD快充充電器使用,此外智融其它快充協(xié)議芯片還被還被華碩65W 2C1A氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快速充電器、雷柏65W GaN快充、綠聯(lián)65W 4C口氮化鎵快充充電器、聯(lián)想90W閃充雙口氮化鎵充電器、鴻達(dá)順120W四口2C2A快充等多款產(chǎn)品采用,此外智融的快充芯片還可用于USB PD快充移動(dòng)電源、快充車充等領(lǐng)域。
輸出VBUS開(kāi)關(guān)管絲印R03N041AP。
USB母座特寫(xiě),過(guò)孔焊接。
A口母座所在小板一面設(shè)有升降壓轉(zhuǎn)換器、電感以及協(xié)議芯片。
USB-A接口采用南芯半導(dǎo)體的同步升降壓芯片SC8903進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換。該芯片是一顆內(nèi)部集成四管H橋的高效率同步升降壓轉(zhuǎn)換器,支持最高24V工作電壓,支持動(dòng)態(tài)輸出電壓控制,開(kāi)關(guān)頻率可調(diào)節(jié),具有可編程的輸入和輸出電流限制,支持多種保護(hù)功能。
南芯SC8903規(guī)格資料。充電頭網(wǎng)了解到,南芯SC8903此前已被mophie 65W 1A1C氮化鎵快充、邦克仕65W 1A1C氮化鎵快充、SlimQ 65W 1A1C氮化鎵快充、傲基65W雙C口氮化鎵充電器、Anker PowerCore Fusion PD超級(jí)充、MOMAX 66W USB PD充電器等產(chǎn)品采用。
同步整流升降壓搭配一顆6R8合金電感進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換。
協(xié)議芯片采用天德鈺FP6601Q,支持高通QC3.0/2.0與華為FCP,通過(guò)監(jiān)控USB D+/D-上的電壓數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整供電設(shè)備上的輸出電壓,互相握手識(shí)別后設(shè)備提升充電功率縮短充電時(shí)間。在本身就支持QC3.0,QC2.0和FCP的情況下,還能自動(dòng)識(shí)別APPLE、三星、BC1.2協(xié)議。
天德鈺FP6601Q詳細(xì)規(guī)格資料。
據(jù)充電頭網(wǎng)了解,天德鈺FP6601Q快充協(xié)議芯片此前已被紫米18W QC3.0快充充電器、紫米65W USB PD三口快充充電器、DHL USB PD雙口充電器等產(chǎn)品采用。此外,F(xiàn)P6601Q還可用于車充、移動(dòng)電源領(lǐng)域,并被數(shù)十款電源配件采用。
另一面設(shè)有輸出濾波固態(tài)電容,也是來(lái)自萬(wàn)京源,規(guī)格為25V 180μF。
USB-A母座特寫(xiě)。
全部拆解完畢,來(lái)張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
QCY意象這款65W氮化鎵充電器在配備折疊插腳以及雙輸出接口的情況下,整體體積也做得比較小,攜帶方便。同時(shí)機(jī)身啞光處理,使用手感很好。接口支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS多個(gè)快充協(xié)議,可以很好兼容市面上絕大多數(shù)品牌設(shè)備,滿足其快充需求。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,充電器采用南芯半導(dǎo)體SC3021C+SC3503高頻QR氮化鎵快充方案,搭配國(guó)產(chǎn)氮化鎵功率芯片英諾賽科INN650D02。USB-C口采用智融SW2303協(xié)議芯片控制輸出電壓;USB-A口采用南芯SC8903進(jìn)行同步整流升降壓,天德鈺FP6601Q協(xié)議芯片控制輸出電壓。濾波電容全部來(lái)自益陽(yáng)萬(wàn)京源,接口內(nèi)部數(shù)據(jù)腳對(duì)地均有TVS進(jìn)行靜電保護(hù),充電器大小器件均為國(guó)產(chǎn),實(shí)現(xiàn)氮化鎵快充的全國(guó)產(chǎn)化。