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充电器拆解报告:惠普65W USB-C氮化镓快充

11小时前
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充电头网近期拿到一款惠普推出的65W USB-C氮化镓快充充电器,这款产品采用紧凑的长条柱状机身设计,配备新国标半包胶可折叠插脚,并附赠一条2米长的5A USB-C快充线,兼顾便携性与输出性能。

这款充电器支持主流的USB PD3.0 65W快充标准,具备5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A四组固定电压档位,能满足轻薄本、平板电脑、手机及Switch游戏机等设备的快充需求。

此前,充电头网已累计拆解过超过1500款充电器产品,其中涵盖了6款惠普充电器。

下面充电头网就对这款惠普65W氮化镓快充进行详细拆解,看看其内部的设计与用料如何。

产品外观

包装盒采用灰白渐变搭配蓝色点缀的设计,左上角印有HP品牌Logo及产品名称,中间为充电器三维外观渲染图,底部印有产品卖点。

打开包装取出所有物件,除惠普65W氮化镓充电器本体外,还配备了一条使用牛皮纸带捆扎固定的USB-C数据线,以及产品使用说明书和保修卡。

附赠的USB-C数据线采用牛皮纸固定,线身整体线径较粗。

数据线采用USB-C to USB-C配置,端子外壳为黑色磨砂注塑,支持5A大电流快充传输。

充电器采用经典的长条柱状造型设计,外壳通体为黑色PC阻燃材质,表面经过细腻磨砂工艺处理,不易沾染指纹,输出端配备单USB-C接口。

输入端采用灰色面板拼接设计,并配备可折叠插脚,外出携带更加方便且不易刮伤包内其他物品。

机身一侧平面一角设计有凹印的65字样,直观表明其支持65W最大输出功率。

机身另一侧贴有出厂条码标签。

充电器输出端面居中设有一个USB-C接口,采用黑色胶芯设计。

输入端采用灰色面板设计,插脚可完全收纳进壳体内部,且支持插入多国转换插头,适配不同地区插脚。

充电器输入端铭牌参数特写如下:

型号:TPN-OA06

输入:100-240V~ 50/60Hz 1.6A

输出:5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A

制造商:东莞市奥海科技股份有限公司

产品通过了3C认证。

充电器配备可折叠新国标包胶插脚,使用更安全。

产品尺寸重量

使用游标卡尺实测充电器机身长度为65.26mm。

实测充电器机身边长为32.08mm。

将惠普65W氮化镓充电器与苹果67W充电器放在一起对比,可见惠普这款产品体积优势十分明显。

充电器拿在成年人手掌中大小如图所示。

测得充电器重量约为100.3g。

产品快充协议兼容性

使用POWER-Z KM003C测得附带的数据线内置E-Marker芯片,支持20V 5A快充规格。

使用POWER-Z KM003C测得USB-C口支持PD3.0 65W快充协议。

PDO报文方面,实测USB-C口具备5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A四组固定电压档位。

简单看过产品外观以及快充协议兼容性,下文正式进入拆解环节。

产品PCBA全貌解析

沿输入端壳体接缝处切开外壳,可以看到可折叠插脚模块通过两根AC导线焊接连接至内部PCBA模块。

将内部PCBA模块从外壳中抽出。

可见内部的PCBA模块大面积包裹散热铜片。

使用游标卡尺实测PCBA模块长度为53.92mm。

实测PCBA模块边长为27.91mm。

拆下包裹在外部的散热铜片和黑色绝缘麦拉片。

可见PCBA模块采用多块小板堆叠焊接设计以提升空间利用率。顶部两颗高压滤波电容横置摆放,中间为变压器,输出端设有塑料绝缘支架,电容与变压器之间填充白胶固定。

主板背面一览,设有整流桥、氮化镓开关管、初级主控芯片、光耦、贴片Y电容、协议芯片和VBUS开关管等元器件。

从模块侧面看,两颗高压滤波电解电容平行卧置,左侧通过黑色塑料支架支撑。

PCBA模块另一侧面设有EMI滤波小板,中间为平面变压器,右侧为输出端塑料支架。

输出端一览,可见多颗输出滤波电容。

将多块小板依次拆分,主要由底部主板、右侧的输入EMI滤波小板、以及同步整流小板组成。

清理掉胶水后主板正面一览,设有整流桥、变压器、固态电容以及USB-C接口小板。

主板背面设有整流桥、氮化镓开关管、初级主控芯片、光耦、贴片Y电容、协议芯片以及输出VBUS开关管等。

输入端EMI滤波小板正面一览。

输入端小板背面一览。

次级同步整流小板正面一览,设有同步整流控制器、同步整流管等元器件。

次级同步整流小板背面一览

通过对PCBA模块的观察发现,这款充电器采用QR+SR开关电源架构,由协议芯片通过光耦控制输出电压。下面我们就从输入端开始了解各个元器件的信息。

产品初级侧电路解析

一颗输入端保险丝,用于过流保护。

一颗共模电感,外包热缩管绝缘。

一颗X2安规电容。

一颗整流桥来自YJ扬杰,型号为YBSL3008A,规格800V 3A,采用YBS封装。

另一颗扬杰YBSL3008A整流桥。

一颗工字电感。

两颗TAICON台容高压滤波电容,规格分别为420V 68μF和420V 56μF。

一颗初级主控芯片,丝印6151LE。

产品内置的初级氮化镓开关管来自GaNext镓未来,型号为G2N70R240PD-HS,采用XDFN8*8封装,该器件是一款采用XDFN8x8-8L封装的700V混合常关型氮化镓功率管,具备700V耐压与240mohm导通电阻。

该芯片拥有高栅极开启阈值及±20V的高栅极耐压,无需负压关断即可由常规驱动器直接驱动,同时具备极低的栅极电荷、近乎为零的反向恢复电荷以及宽禁带器件中极低的反向导通压降。

器件内部集成了速度调节专利电路以优化高频开关性能并改善EMI表现,非常适用于采用QR、ACF反激或ZVS、CRM等拓扑的快充及高功率密度电源应用。

镓未来G2N70R240PD-HS资料如图所示。

变压器喷码ATQ23.7-A1118。

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TMY1331K。

特锐祥贴片Y电容资料信息。

一颗丝印EL1018的亿光光耦。

同步整流芯片

同步整流控制器来自MPS芯源,丝印IBHJ,实际型号为MP6908A,采用TSOT23-6封装,最高工作频率为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,支持逻辑电压和标准电压同步整流管。

一颗同步整流管来自Silan士兰微,型号为SVGP104R1NL5,规格为100V4mΩ,采用PDFN5*6封装。

快充输出电路解析

一颗协议芯片来自Weltrend伟诠,型号为WT6655P,采用QFN16封装。

一颗VBUS管丝印P035。

一颗输出滤波电容来自APAQ钰邦,规格为25V 220μF。

一颗输出滤波电容来自APAQ钰邦,规格为25V 820μF。

输出USB-C母座采用黑色胶芯。

全部拆解完毕,来一张全家福。

充电头网总结

最后附上产品的物料清单,方便大家查阅。

惠普这款65W氮化镓快充充电器采用经典长条柱状造型设计,黑色磨砂外壳搭配新国标包胶可折叠插脚。

产品支持PD3.0 65W快充,具备5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A四组固定电压档位,能够很好地满足轻薄笔电、平板电脑、手机及Switch等设备的日常及差旅快充需求。

充电头网通过拆解了解到,该充电器由奥海科技代工制造,内部PCBA模块采用多块小板堆叠焊接设计以充分提升空间利用率,外围大面积包裹散热铜片与黑色绝缘麦拉片,内部变压器与电容之间填充白胶加固并配合塑料支架进行隔离支撑。

电源架构采用QR+SR开关电源设计,初级侧由一颗丝印6151LE的主控芯片搭配镓未来G2N70R240PD-HS氮化镓功率管组成。

次级侧采用MPS芯源MP6908A同步整流控制器搭配士兰微SVGP104R1NL5同步整流管,输出端则由伟诠WT6633P协议芯片通过亿光EL1018光耦控制输出电压。

此外,产品还采用扬杰整流桥、特锐祥贴片Y电容,搭配台容高压电解电容与钰邦固态电容进行输入输出滤波,整体设计集成度高,内部用料扎实可靠。

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