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充电器拆解报告:倍思65W 1A1C氮化镓充电器

04/02 10:10
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充电头网拿到了倍思新推出的一款氮化镓充电器,这款充电器为1A1C双接口设置,机身为长条设计,外观设计十分简约。配有欧规固定插脚,支持110-240V全球宽电压输入,其中USB-C接口支持65W快充,USB-A接口支持45W快充。

在双口同时使用时,USB-C接口支持45W输出功率,USB-A口支持18W输出功率,两个接口均支持快充,可以满足手机和笔记本电脑同时快充使用。下面就带来倍思这款65W氮化镓充电器的拆解,一起来看看内部的方案和用料。

此前充电头网还拆解过倍思240W 3C1A+DC氮化镓桌面充电器、倍思65W 2C1A氮化镓充电器、倍思130W 2C1A氮化镓充电器、倍思65W 1A1C超薄氮化镓充电器等产品,欢迎查阅。

倍思65W氮化镓充电器外观

 

倍思这款欧版65W氮化镓充电器采用主流柱状造型设计,整体小巧,机身采用PC防火材质白色外壳,表面主要进行磨砂抗指纹。

 

 

插脚端外壳边缘亮面设计进行点缀,腰身一面印有Baseus品牌。

 

 

另一面印有充电器详细规格参数。

 

 

产品参数特写

型号:CCGAN65UE

输入:AC 110-240V~50/60Hz 1.50A Max

输出:

Type-C:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A(65W Max)

USB-A:5V4.5A、5V3A、9V3A、12V3A、20V2.25A(45W Max)

Type-C+USB-A:45W+18W

45W:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A

18W:5V3A、9V2A、12V1.5A

 

 

端部印有产品认证和注意事项等标识,产品通过了CE认证。

 

 

充电器输入端配置欧规插脚

 

 

插脚斜角式布局可减少充电器对插座空间占用,避免挤兑其它电源取电,设计细节到位。

 

 

输出端配置1A1C双输出接口,接口旁印有Type-C和USB字样。

 

 

实测充电器机身主体长度为63.94mm。

 

 

宽度为35.07mm。

 

 

厚度为30.58mm。

 

 

和苹果61W充电器放在一起对比,体积优势明显。

 

 

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113g。

 

 

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。

 

 

并且具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-11V5A一组PPS电压档位。

 

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

倍思65W氮化镓充电器拆解

对倍思这款65W氮化镓充电器有了基本了解后,下面就进行拆解,看看内部的方案和用料。

 

首先沿外壳接缝拆开充电器外壳。

 

 

PCBA模块通过弹片压接供电。

 

 

PCBA模块通过壳体开槽固定。

 

 

抽出内部PCBA模块,外层覆盖黄铜散热片

 

 

黄铜散热片与PCBA模块之间设有麦拉片绝缘。

 

 

输出端小板与散热片焊接固定。

 

 

PCBA模块背面焊接固定黄铜散热片。

 

 

使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为58.7mm。

 

 

PCBA模块宽度约为30.4mm。

 

 

PCBA模块高度约为25mm。

 

 

焊接拆下PCBA模块外层的散热片,内部变压器发热元件打胶散热。

 

 

PCBA模块由四块PCB焊接组成,变压器等元件之间打胶填充加固。

 

 

PCBA模块正面一览,侧面焊接一块小板连接初次级,其中左侧为输入端,焊接共模电感和高压滤波电容。变压器在中间位置,右侧为USB接口和输出滤波电容。

 

 

右侧小板焊接整流桥和初级主控芯片,左侧小板焊接降压协议芯片和同步降压开关管。

 

 

PCBA模块背面焊接氮化镓功率芯片,贴片Y电容同步整流控制器和同步整流管,还有一颗用于功率分配控制的MCU

 

通过对PCBA模块的观察发现,倍思这款65W氮化镓充电器采用反激开关电源设计,搭配同步整流,固定电压输出。输出采用两路独立的同步降压电路,实现1A1C接口快充输出以及功率自动分配功能。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计和用料。

 

 

焊接拆分开PCB,继续进行拆解。

 

 

PCBA模块输入端焊接保险丝,安规X2电容,共模电感,高压滤波电容。

 

 

输入端保险丝规格为3.15A 250V。

 

 

安规X2电容来自KWOKTRAN东莞国灿电子,规格为0.1μF。

 

 

共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。

 

 

整流桥来自平伟,型号ABMR510,规格为5A 1000V。

 

 

高压滤波电容来自永铭,规格为33μF400V。

 

 

差模电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。

 

 

PCBA模块侧面焊接高压滤波电容,变压器,输出滤波电容和降压小板。

 

 

高压滤波电容来自万京源,规格为400V33μF,滤波电容总容量为99μF。

 

 

初级主控芯片来自智融,型号为SW1106,是一颗支持增强型氮化镓开关管直驱的高频反激准谐振控制器,芯片内部集成700V高压启动电路和X电容放电功能。芯片内部集成氮化镓驱动器,驱动电压为6V,可直接驱动增强型氮化镓开关管。

 

SW1106运行在带谷底锁定的谷底开启工作模式,并集成频率抖动功能以优化EMI性能,支持突发模式。供电采用双VDD供电设计,在输出电压USB PD宽输出场合降低控制器的功率损耗。

 

SW1106内部集成输入电压保护,供电过压保护,输出过压保护,逐周期电流限制,过载保护,输出过流保护,电流取样电阻开路和短路保护,芯片内置过热保护,支持外接热敏电阻进行器件过热保护,保护功能全面。

 

 

智融SW1106采用SSOP10封装,支持氮化镓快充,充电器以及开关电源应用,这颗初级控制器的推出,一方面实现了氮化镓控制器的国产化替代,另外一方面也丰富了智融在快充电源的产品线。

 

智融科技SW1106荣获中国 IC设计成就奖之年度最佳电源管理 IC,目前已量产出货,并获得钜海65W 2C1A氮化镓充电器、鸿达顺65W 2A1C氮化镓充电器等产品采用。

 

 

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。

 

 

为主控芯片供电的滤波电容规格为50V10μF。

 

 

变压器采用胶带严密缠绕绝缘。

 

 

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TMY1101K。

 

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。

 

 

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。

 

 

蓝色Y电容来自STE松田电子。

 

 

亿光 EL1019光耦用于输出电压反馈。

 

 

同步整流控制器丝印IBHJP,实际型号为MP6908A,来自MPS芯源半导体,最高工作频率600KHz。支持DCM、CCM、QR、ACF多种工作模式,支持高侧和低侧应用,具备振铃检测防止误开通。

 

 

同步整流管来自锐骏半导体,型号RUH120N90M,是一颗耐压120V的NMOS,导阻为6.2mΩ,采用PDFN5060封装。

 

 

输出滤波电容来自万京源,规格为680μF25V。

 

 

输出端焊接USB-C和USB-A降压小板。

 

 

USB-C降压小板一面焊接USB-C母座,降压电感和滤波固态电容

 

 

另一面粘贴黑色胶带。

 

 

胶带下面焊接降压协议芯片,同步降压开关管和VBUS开关管。

 

 

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。

 

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。

 

 

智融 SW3516P 详细资料。

 

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。

 

 

同步降压开关管来自禾纳,型号CWR03N041AP,NMOS,导阻4.1mΩ,采用PDFN3030封装。

 

 

降压电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。

 

 

输出滤波电容来自永铭,NPX系列固态电容,规格为220μF25V。

 

 

输出VBUS开关管同样来自禾纳,型号CWR03N041AP。

 

 

USB-C母座采用过孔焊接固定,黑色胶芯不露铜。

 

 

USB-A母座降压小板一面焊接USB-A母座,降压电感和输出滤波电容。

 

 

小板另一面焊接降压协议芯片和降压开关管。

 

 

另一颗SW3516P降压协议芯片特写。

 

 

降压开关管型号相同。

 

 

磁环降压电感特写。

 

 

输出滤波电容来自万京源,规格为220μF25V。

 

 

USB-A母座采用橙色胶芯,正负极加宽支持大电流快充。

 

 

用于输出功率自动控制的MCU来自芯海科技,型号CSU32P10,是一颗内置12位ADC的8位MCU,内部集成振荡器,支持2.4~5.5V工作电压,采用MSOP10封装。

 

全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

倍思这款氮化镓充电器为长条柱形设计,配有固定欧规插脚,外观设计简约。充电器具备1A1C输出接口,单口输出功率为65W,同时支持45+18W功率分配策略,能够同时满足电脑和手机的快充需求。

充电头网通过拆解了解到,这款充电器内部采用多块PCB组合焊接,充分利用空间,减小体积,PCBA模块包裹黄铜散热片散热。内部开关电源方案来自智融,采用高性能氮化镓QR反激控制器SW1106驱动纳微半导体NV6125氮化镓功率芯片。

降压输出采用两颗智融SW3516降压芯片,并采用芯海科技CSU32P10 MCU进行功率自动分配。充电器高压电解电容和固态电容均来自万京源和永铭,元器件打胶填充加固,内部做工扎实,用料可靠。

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