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氮化镓充电器拆解报告:BULL公牛35W双USB-C氮化镓充电器

2023/10/20
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阅读需 13 分钟
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知名品牌BULL公牛推出了一系列新品快充充电器,其中一款35W氮化镓充电器配备双USB-C接口,从功率和接口配置来看,对标的是苹果前阵子推出的35W双口充电器,不过公牛这款充电器设计的要更小巧。本期继续是公牛系列快充拆解,下面一起来看看这款充电器的做工用料。

此前充电头网还拆解过公牛65W 1A1C氮化镓充电器、公牛65W PD快充充电器、公牛67W 3C1A氮化镓快充插座、公牛67W 3C1A山峰安全快充插座、公牛65W 2C1A快充魔方插座等产品,欢迎查阅。

公牛35W氮化镓充电器开箱

 

包装盒正面印有BULL公牛品牌、产品名称、外观、35W USB-C以及GNV-AF1352型号。

 

 

背面印有产品卖点、技术参数以及公牛集团股份有限公司地址、服务热线等信息。

 

 

打开包装取出充电器。

 

 

公牛35W快充充电器采用了和前不久拆解的65W款完全一样的外观设计,只不过更加短小一些。

 

 

充电器腰身哑光亮面撞色设计,其中一面印有BULL品牌logo。

 

 

输入端外壳印有充电器参数

产品型号:GNV-AF1352

输入:100-240V~50/60Hz 1.2A

USB-C1/C2输出:5V2.4A、9V3A、12V2.5A、15V2.33A、20V1.75A

最大总输出功率:35W Max

制造商:公牛集团股份有限公司

充电器通过了CCC认证。

 

 

充电器配备固定国标插脚。

 

 

机身顶面覆盖银灰色装饰板,配备双USB-C输出接口,USB-C1接口支持充满自断电功能。

 

 

实测充电器机身高度为47.39mm。

 

 

宽度为31.06mm。

 

 

厚度为31.15mm。

 

 

和苹果30W充电器对比,体积要小不少。

 

 

充电器拿在手上的大小直观感受。

 

 

另外测得充电器净重约为81g。

 

 

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3+、PD3.0、DCP、SAM 2A充电协议。

 

 

并且PDO报文显示USB-C1接口还具备5V3A、9V3A、12V2.92A、15V2.33A、20V1.75A五组固定电压档位。

 

 

测得USB-C2口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、PD3.0、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

 

此外PDO报文显示USB-C2接口同样具备5V3A、9V3A、12V2.92A、15V2.33A、20V1.75A五组固定电压档位。

公牛35W氮化镓充电器拆解

在对公牛35W氮化镓充电器的外观和基本性能有了初步了解后,下面继续对其进行拆解。

 

暴力拆开外壳取出PCBA模块,充电器内部灌胶处理,看上去已经完完全全变成了一个整体,可以提升充电器的强度,散热性能和耐候性。

 

 

测得模块长度为42.96mm。

 

 

宽度为27.47mm。

 

 

厚度为27.42mm。

 

 

灌封胶清理干净,PCBA模块主板正面焊接三块小板,器件布局紧凑有序。充电器插脚与PCBA模块通过导线焊接连接供电。

 

 

主板背面设有开关电源主控芯片光耦以及同步整流芯片,主控芯片覆盖黑色绝缘胶带。

 

通过观察发现,公牛这款氮化镓充电器采用杰华特合封氮化镓芯片,反激开关电源,同步整流,固定电压输出,输出通过两路独立的降压电路,由协议芯片控制降压转换器,调节输出电压,并进行功率自动分配。下面我们就从输入端开始了解各个元器件的信息。

 

 

输入端一览,两颗高压滤波电解电容焊接在右侧小板上,下方主板区域可以看到有黑色的延时保险丝共模电感

 

 

将小板拆下,正面还有一颗工字电感

 

 

小板背面设有整流桥

 

 

延时保险丝来自贝特电子,出料号936,规格为2.5A 250V。

 

 

共模电感用于滤除EMI干扰,外套热缩管保护。

 

 

贴片整流桥特写,型号LSR50M,规格为5A 1000V,来自ZOWIE智威。

 

 

两颗高压滤波电解电容来自Koshin东佳,规格都是400V 27μF。

 

 

差模电感特写,外套热缩管。

 

 

PCBA模块侧面一览,中间区域设有变压器

 

 

模块另一侧一览,这一侧除小板外,还有蓝色Y电容以及两颗输出滤波固态电容

 

 

开关电源主控芯片采用杰华特合封氮化镓芯片JW1566A,在DFN5*6的封装内部集成了反激控制器,氮化镓驱动器和氮化镓功率管,准谐振反激可降低开关损耗,改善EMI,并提高能效。

 

JW1566A内置650V耐压,480mΩ氮化镓开关管,芯片支持最高90V供电电压,最高开关频率可达260kHz,内置高压启动电路,具有超低的待机功耗。

 

 

杰华特JW1566A内置可选的过流和过功率保护功能,支持突发模式、频率调制和准谐振模式,根据负载程度自动切换,以实现全功率范围内的高效率。芯片支持供电过压保护,输出过压,欠压保护,支持输入欠压保护,电流传感引脚开路保护、逐周期过流保护、过功率保护和内置的过热保护功能。

 

 

变压器特写,完全缠绕绝缘胶带保护。

 

 

亿光 EL 1019光耦特写,用于输出电压反馈。

 

 

CD471K蓝色Y电容来自STE松田电子。

 

 

同步整流芯片采用杰华特JW7721AH,芯片内置100V 10mΩ同步整流管,支持ACF,DCM,QR和CCM运行模式,支持高侧和低侧应用,直接从输出电压供电,具有低静态电流和CCM模式的快速驱动能力,采用SOP-8封装。

 

 

杰华特 JW7721AH 资料信息。

 

 

两颗输出滤波电容特写,来自东佳,KS系列固态电容,规格都是25V 470μF。

 

 

模块输出端一览,两个USB-C母座各焊接在一块小板上,小板上焊接对应的降压电感等器件,每个USB-C口都做了二次降压输出设计。

 

 

将两块小板拆下,其中一块小板正面设有同步降压控制器以及两颗VBUS开关管。

 

 

另一面设有降压电感、输出滤波固态电容、协议芯片以及防过冲保护芯片。

 

 

同步降压转换器采用芯潭微NDP13802QB,芯片内部集成8mΩ同步开关管,支持8A连续输出电流。

 

 

两颗VBUS开关管型号均为Q30N03。

 

 

磁环降压电感特写。

 

 

同步降压输出滤波固态电容来自绿宝石,规格为25V 220μF。

 

 

协议芯片来自智融科技,型号SW2325,这是一款高集成度的Type-C口/Type-A口快充协议控制器,内嵌ARM Cortex-M0 内核,最高工作频率为 40MHz,内置 64KB eFlash 、4KB SRAM,并支持 I2CUART 通用外设接口。芯片内置多种安全保护功能,配合 ACDC 或 DCDC 以及少量的外围元器件,即可组成完整的高性能的 Type-C 口/Type-A 口快速充电解决方案。

 

SW2325 集成了 Type-C 接口逻辑,USB PD PHY,SCP PHY 以及 QC/PE/SFCP/TFCP 等快充协议的检测电路,并集成光耦反馈和 FB 反馈驱动电路、 NMOS 和 PMOS 驱动电路以及CV/CC 控制环路。

 

 

智融科技 SW2325 资料信息。

 

不仅是移动电源,SW2325还可应用在氮化镓充电器上,SW1106+SW2325,智融一站式65W氮化镓快充方案评测,目前已被魅族PANDAER 67W 2C1A氮化镓变速箱潮充等产品采用。

 

 

智融科技 一款智能防过充保护芯片,在检测到设备拔出或充满后,自动关闭输出通路,并在设备重新接入时自动打开输出通路,能有效保证设备充满并防止过充。

 

 

智融科技 芯片 资料信息。

 

 

USB-C口母座特写,蓝色胶芯,过孔焊接固定。

 

 

另一块小板正面设有同步降压转换器以及输出VBUS开关管。

 

 

背面设有降压电感、输出滤波固态电容以及协议芯片。

 

 

同步降压转换器也是采用芯潭微NDP13802QB。

 

 

降压电感特写。

 

 

同步降压输出滤波特写,来自东佳,KS系列固态电容,规格为25V 100μF。

 

 

这个USB-C接口使用的协议芯片是智融SW2303,这是一款高集成的多协议快充解决方案,支持USB-C和USB-A口应用,支持PD、QC、FCP、高低压 SCP、AFC、SFCP以及PE等主流快充协议,支持光耦反馈和 FB 反馈两种工作模式。

 

SW2303集成了 CV/CC控制环路,Type-C 接口逻辑,快充协议控制器,以及多种安全保护功能。配合 AC-DC 或 DC-DC 以及少量的外围元器件,即可组成完整的高性能的Type-C 口/Type-A 口快速充电解决方案。

 

 

SW2303还支持I2C接口,内部集成放电功能,支持NMOS/PMOS VBUS开关管,并支持功率动态分配,满足多口充电器使用。芯片支持外接NTC进行过热保护,实现全面的保护功能。

 

 

输出VBUS管也是采用丝印Q30N03的MOS。

 

 

USB-C口母座特写,蓝色胶芯。

 

全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

公牛35W氮化镓充电器采用公牛同期快充系列相同外观设计,配备两个USB-C口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、PD3.0多个快充协议,每个接口最大输出功率都是35W。虽说接口配置是对标苹果35W快充,但兼容性方面表现更好,充电器整体设计也更加小巧轻便,如果是基于这些因素选购,公牛这款充电器倒也是一个不错的选择。

充电头网通过拆解了解到,充电器内部PCBA模块器件设计布局紧凑有序,并整体灌胶加强散热。开关电源采用杰华特JW1566A+JW7721AH高集成氮化镓快充方案,同步整流后分两路输出,并都采用芯潭微NDP13802QB进行二次降压,两个接口分别采用智融SW2325和SW2303协议芯片控制输出,此外还采用了智融智能保护芯片防过充。

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