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充电器拆解报告:三星100W氮化镓充电器

03/09 09:55
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充电头网淘到了一款三星的PD充电器,型号EP-TB010,这款充电器为韩规固定插脚,具备接地脚。充电器支持100-240V全球宽电压输入,输出端具备单USB-C接口,实测支持20V5A通用PD快充和3.3-20V5A PPS快充,支持为手机和笔记本电脑快充。下面充电头网就带来三星这款EP-TB010充电器的拆解,一起看看内部的方案和用料。

此前充电头网还拆解过三星35W 1A1C双口快充充电器、三星65W 2C1A快充充电器、三星45W氮化镓充电器、S22+原装45W充电器等产品,欢迎查阅。

三星100W氮化镓充电器外观

 

三星100W氮化镓充电器采用PC防火材质白色外壳,整体风格简约。不过输入端插脚自带一体式圆柱座子,对于接触少的读者来说,还是很有辨识度的。

 

 

机身正面中心设计有三星充电器家族经典的闪电logo和Super Fast Charging。

 

 

机身背面印有充电器参数信息。

 

 

产品参数特写

型号:EP-TB010

输入:100-240V~,50/60Hz 1.5A

输出(PDO):5V3A、9V3A、15V3A、20V5A

(PPS):3.3-20V5A

充电器通过了KC认证。

 

 

输入端插脚特写,其中接地插脚还做了可拆卸设计,这样不仅具备接地能力,更能在双孔和三孔的插座、墙插上自由使用,设计还是很不错的。

 

 

机身顶面配置单USB-C接口,居中布局。

 

 

实测充电器机身高度为75mm。

 

 

宽度为69.86mm。

 

 

厚度为28.02mm。

 

 

和小米一款90W快充充电器对比,两者机身主体大小相当。

 

 

另外测得充电器净重约为275g。

 

 

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得充电器USB-C口支持PD3.0、PPS、QC5、DCP充电协议。

 

 

PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V3A、15V3A、20V5A四组固定电压档位。以及3.3-11V5A、3.3-16V5A、3.3-20V5A三组PPS电压档位。

 

使用这款充电器给设备供电,实测功率到了87.9W,开启20V5A PD档位快充,性能上确实支持100W快充。

三星100W氮化镓充电器拆解

看完了这款充电器的外观和测试,下面就进行拆解,一起看看内部的方案和用料。

 

首先沿USB-C接口输出侧壳体接缝撬开充电器外壳。

 

 

盖板内部设有加强筋。

 

 

PCBA模块通过开槽固定在壳体内部。

 

 

从壳体中抽出PCBA模块。

 

 

壳体内部通过弹片连接到PCBA模块供电。

 

 

PCBA模块整体采用黑色灌封胶填充。

 

 

PCBA模块背面也通过黑色灌封胶填充。

 

 

清理掉PCBA模块正反面的灌封胶,正面一览,其中右上角为交流输入端,焊接保险丝NTC热敏电阻共模电感和安规X2电容。左上方焊接主动整流小板,下方焊接薄膜电容滤波电感。在下方焊接变压器,右侧为PFC升压电感和高压滤波电容,左下方为输出滤波电容,USB-C母座和Y电容

 

 

PCBA模块背面一览,在左侧焊接PFC升压芯片和PFC整流管,右侧焊接初级电源芯片,下方焊接同步整流管和协议芯片,在左侧下方焊接Clamp-Zero有源钳位芯片,初次级之间采用黑色塑料板隔离绝缘。

 

通过对PCBA模块的观察发现,三星这款充电器内置PFC电路升压,进行功率因数校正,内部设有ACF开关电源,宽范围电压输出。输出电压由协议芯片控制,实现快充输出。充电器采用PI的高集成电源方案,元件十分精简。下面我们就从输入端开始了解各个元器件的信息。

 

 

PCBA模块输入端一览,焊接保险丝,NTC热敏电阻,共模电感,安规X2电容,主动整流小板。

 

 

输入端保险丝来自贝特电子,出料号932,规格为2A 250V。

 

 

NTC热敏电阻用于抑制充电器上电的浪涌电流

 

 

安规X2电容来自六和。

 

 

共模电感外套热缩管绝缘,底部焊接绝缘支架。

 

 

焊接拆下主动整流小板。

 

 

小板外侧焊接一颗整流桥和两颗驱动芯片

 

 

背面焊接两颗整流管。

 

 

整流桥来自平伟,型号TBM810,规格为8A 1000V。

 

 

主动整流控制器丝印BR1w。

 

 

两颗整流管来自万国半导体,型号AOTL125A60,NMOS,耐压700V,导阻111mΩ,采用TOLL封装

 

 

PCBA模块侧面焊接两颗薄膜滤波电容和变压器。

 

 

两颗薄膜滤波电容规格分别为450V1μF和500V0.33μF。

 

 

PFC升压控制器来自PI,为HiperPFS-5系列,型号PFS5276F,内部集成750V PowiGaN氮化镓开关管,采用InSOP-T28F封装,具有良好的散热性能和高集成度,可在宽负载情况下提供高功率因数和高效率。90Vac输入电压下可提供165W输出功率。

 

 

侧面焊接高压滤波电容和PFC升压电感。

 

 

PFC升压电感特写,标注TB-010型号,22年37周生产。

 

 

PFC整流管来自PI,型号LXA03D530,为Qspeed系列极低反向恢复二极管,耐压530V,电流3A,采用SO-8C封装,两颗并联

 

 

GS3MB二极管用于PFC旁路。

 

 

两大一小三颗高压滤波电容特写。

 

 

高压滤波电容来自丰宾,两颗较大的规格为27μF420V。

 

 

一颗体积较小的滤波电容规格为15μF420V,滤波电容总容量为69μF。

 

 

开关电源主控芯片来自PI,为InnoSwitch4-Pro系列电源芯片,型号INN4376F,采用数字控制,搭配Clamp-Zero芯片运行在ACF模式下。芯片内部集成750V PowiGaN氮化镓开关管,具备主动钳位输出和同步整流控制。

 

 

Clamp-Zero芯片型号CPZ1075M,内置750V PowiGaN氮化镓开关管,可回收并再利用漏感能量,消除开关损耗,提升电源效率,支持DCM和CCM模式,支持适配器135W功率应用。

 

 

为主控芯片供电的滤波电容规格为22μF63V。

 

 

2SC401U NPN三极管用于为电源芯片稳压供电。

 

 

变压器磁芯采用胶带缠绕绝缘,标注TB010型号。

 

 

亿光EL1018光耦用于PFC级开关控制。

 

 

输出端焊接三颗滤波电容,USB-C母座和蓝色Y电容。

 

 

蓝色Y电容特写。

 

 

两颗同步整流管来自华润微,型号CRSM055N10L2,NMOS,耐压100V,导阻4.8mΩ,采用DFN5*6封装。

 

 

肖特基二极管与同步整流管并联,提高转换效率。

 

 

输出滤波电容来自丰宾,PF系列超长寿命电容,规格为300μF30V,三颗并联。

 

 

协议芯片采用英集芯IP2723T,该芯片已通过USB IF协会PD3.0 PPS认证,TID:3135,是一款集成多种协议、用于USB输出端口的快充协议IC。支持多种快充协议,包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。

 

英集芯 IP2723T可为适配器、车充等单向输出应用提供完整的TYPE-C解决方案。此外 IP2723T具备高集成度与丰富功能,在应用时仅需极少的外围器件,有效减小整体方案的尺寸,降低BOM成本。

 

 

英集芯IP2723T资料信息。

 

充电头网拆解了解到,英集芯IP2723T已被闪魔、摩米士、REMAX、麦多多、华科隆等多个品牌20W充电器采用,同时还被摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、努比亚65W USB PD氮化镓充电器、努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快速充电器等氮化镓充电器使用,此外英集芯快充芯片还可用于车充、移动电源、适配器等各种充电领域,并被小米、京东京造、华为、三星、特斯拉等知名品牌的百余款产品采用。

 

 

VBUS开关管来自万国半导体,型号AONR34332C,NMOS,耐压30V,导阻1.3mΩ,采用DFN3.3*3.3封装。

 

 

USB-C母座垂直焊接,采用黑色塑料罩绝缘。

 

全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

三星这款氮化镓充电器型号为EP-TB010,采用白色外壳设计,配有韩规固定插脚,并具有接地脚。充电器配有单USB-C接口,具备100W PD快充和3.3-20V5A 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。

充电头网通过拆解了解到,三星这款氮化镓充电器采用PFC+ACF架构,宽范围电压输出。充电器采用PI PFS5276F PFC控制器搭配两颗LXA03D530 PFC整流管,ACF开关电源采用INN4376F InnoSwitch4-Pro电源芯片搭配CPZ1075M Clamp-Zero芯片。

输出电压通过英集芯IP2723T协议芯片反馈,并根据输出功率进行PFC控制。充电器内部PCBA模块采用导热胶灌封,增强散热性能。初级电解电容和滤波固态电容均来自丰宾,内部用料可靠,做工扎实。

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