在前不久,苹果推出了首款140W氮化镓快充充电器,正式入局氮化镓快充市场。随后,充电头网便针氮化镓快充市场做了分析,了解到目前已有17家手机或者笔电厂商布局了氮化镓快充产品,其中就包括了ZTE中兴。

 

针对氮化镓快充市场,中兴目前已经推出了65W单口氮化镓快充和65W三口氮化镓快充两款产品,今天先为大家带来后者的拆解报告。中兴65W三口氮化镓快充采用的是折叠插脚设计,配备两个USB-C接口和一个USB-A接口,支持C口盲插输出65W功率,并且还能够兼容多种主流快充协议,适用于手机、平板、轻薄型笔电、游戏机等产品充电。

 

一、中兴65W三口氮化镓充电器外观

 

 

先来看一下产品包装,采用白色纸盒,正面印有产品外观图片,并有中兴logo、输出功率、产品卖点等信息。

 

 

这款充电器采用的是天地盖设计的包装盒,背面印着详细的厂商和参数信息。

 

 

包装盒内部有泡棉内衬,对充电器能够起到很好的保护作用。

 

 

这款65W三口氮化镓充电器采用的是纯白色PC外壳,表面哑光,相比亮面处理而言,不容易被刮花。在正面印着ZTE的logo和65W GaN字样。

 

 

输入端采用的是折叠插脚谁,收纳比较方便,外出携带时也不会刮花随身的其他设备。

 

 

充电器输出端配备的是两个接口,2C1A设计,可以同时为三台设备充电。

 

 

三个输出接口分别做了标注,其中两个USB-C接口为黑色胶芯,USB-A口为橙色胶芯,加上外围的边框线,看起来很“囧”。

 

 

在充电器的插脚侧为产品参数,名称:中兴65W三口氮化镓快充充电器,型号:PA0202;输入支持100-240V~ 50/60Hz 1.5A。

 

单口输出时,C1接口和C2接口均支持:3.3-11V5A、5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A(65W Max),A口支持4.5V5A、5V4.5A、5V3A、9V3A、12V2.5A、20V1.5A(30W Max)。

 

多口组合输出时,C1+C2:45W+18W(63W);C1+A:45W+18W(63W);C2+A:5V3A;C1+(C2+A):45W+15W(60W)

 

制造商为深圳市坤兴科技有限公司,中兴通讯股份有限公司监制,产品已经通过了3C认证。坤兴科技为业内知名电源大厂,主要服务客户为中兴、努比亚、联想等,是多个手机原装充电器供应商,坤兴也获得了OPPO VOOC认证,成为首批获得该认证的大型充电器代工厂。

 

 

在体积方面,中兴65W三口氮化镓充电器比苹果61W充电器小了一半左右,这也提升了产品的便携性。

 

 

小巧的体积,拿在手上很轻松。

 

 

通过实际测量可见,充电器的长度约为65.54mm。

 

 

宽度约为40.44mm。

 

 

厚度约为29.93mm。计算可得这款充电器的功率密度约为0.82W/cm³。

 

 

中兴65W三口充电器的净重约为115.4g。

 

 

性能方面,使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测A口的输出支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0等多个快充协议。

 

 

继续检测C1接口的快充协议,显示除了支持A口具备的所有快充协议外,还兼容QC4+、PD3.0 PPS快充协议。

 

 

C1口PDO报文显示支持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。

 

 

C2接口的输出协议与C1接口保持一致。

 

 

C2接口的PDO报文也与C1口一致。也就说,两个C口在单口输出时,性能完全相同,这也就是实现双口盲插输出65W的前提条件。

 

二、中兴65W三口氮化镓充电器外观

 

 

看完产品的外观和性能,下面就打开充电器外壳,看看内部结构和元器件用料。

 

 

充电器内部的电源模块由几块PCB板组成,正面变压器上面覆盖了导热垫,保证与外壳内壁接触,加强散热性能。

 

 

在电源主板的背面,焊接了一块黄铜散热片,散热片与PCB板之间采用绝缘板隔离。

 

 

PCB板的长度约为62.35mm。

 

 

宽度约为35.69mm。

 

 

厚度约为22.71mm。

 

 

输入端设有一块小PCB板,上面布局了保险丝、安规X电容、共模电感线圈等器件。电源主板上主要是电容和变压器,元器件之间通过注胶处理,起到固定和导热作用。

 

 

输出端设有一块小PCB板,上面设有三个接口,同时也布局了二次降压电路。

 

 

将背面的散热片取下,可见PCB板上的控制电路。

 

 

PCB板背面器件一览。

 

 

输出端二次降压小板上分布了两颗芯片和多颗MOS管。

 

通过观察分析发现,这款65W三口氮化镓快充充电器采用的是高频QR反激拓扑输出固定电压+二次降压的电源架构,次级侧为两路独立降压。下面从输入端开始深入了解整个电路设计情况。

 

 

拆下输入端小板,上面为四颗插件器件。

 

 

背面设有四颗贴片电阻

 

 

延时保险丝规格为3.15A 250V。

 

 

绿色NTC浪涌抑制电阻特写,用于抑制上电浪涌电流

 

 

安规X2电容来自东莞成希电子,0.15μF。

 

 

共模电感特写。

工字电感外套热缩管

 

 

两颗来自自深圳市沃尔德实业有限公司的整流软桥,型号WRMSB40M,用于均摊发热,降低温升。这颗软桥通过较软的恢复曲线,比较平滑的关断特性,可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。

 

 

充电头网了解到,沃尔德软桥还被OPPO 50W饼干氮化镓快充、鸿达顺65W 氮化镓充电器、飞频65W USB PD氮化镓充电器、ROCK 65W氮化镓充电器、麦多多65W氮化镓充电器、麦多多30W 1A1C快充充电器等多款产品采用,性能获得客户的一致认可。

四颗高压滤波电解电容来自Acon中元,其中三颗规格为400V 33μF,另有一颗规格为400V 22μF。

 

 

充电器主控芯片采用安森美NCP1342,这是一颗高频初级PWM控制器,内置主动X2电容放电和多重完善的保护功能。

 

 

氮化镓功率芯片采用纳微NV6115,这是充电器的核心元器件。NV6115内置驱动器以及复杂的逻辑控制电路,170mΩ导阻,耐压650V,支持2MHz开关频率,采用5*6mm QFN封装,节省面积,得益于NV6115内置驱动器,无需外置驱动器,更加节省PCB空间。

 

 

充电头网拆解了解到,采用纳微半导体NV6115的还有雷柏65W GaN快充、小米GaN充电器Type-C 65W、OPPO 50W饼干氮化镓快充、RAVPOWER 65W 1A1C氮化镓快充充电器、贝尔金68W双C口GaN充电器、摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、柚比30W 1A1C氮化镓快充充电器等产品。

 

 

变压器特写,采用RM8磁芯

 

 

初级和次级之间设有一颗光耦,用于初级次级通信,反馈输出电压。

 

 

Y电容用于输出抗干扰。

 

 

另一颗Y电容特写。

 

 

同步整流控制器为MPS的MP6908A,最高工作频率600KHz。

 

 

同步整流MOS管采用威兆半导体VSP008N10MSC,NMOS,耐压100V,导阻6mΩ,采用PDFN5X6封装。

 

 

充电头网了解到,采用该款MOS的产品还有华硕QC5认证65W PD快充充电器、征拓65W 2C1A氮化镓充电器Pro版、米物甄妙65W 2C1A氮化镓充电器、联想65W PD快充火柴盒电源等多款产品,同时威兆也进入了小米、vivo、OPPO、华为、荣耀、三星、努比亚、MOTO、飞利浦、公牛等知名品牌快充供应链,并以过硬的产品品质,获得了市场的高度认可。

 

两颗同步整流输出滤波电容,规格均为25V 470μF。

 

将二次降压小板拆下,上面设有两颗固态滤波电容,以及两颗降压电感。

 

另外一面是两个C口和控制电路。

 

 

USB-A接口焊接在电源主板上面,并且可以看到,接口5Pin特殊设计,可以满足部分私有协议的需求。

 

 

其中一路二次降压电路采用智融SW3516H作为主控芯片,旁边是两颗降压MOS管。智融SW3516H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。其集成了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。

 

 

充电头网通过拆解发现,智融SW3516H还被华硕65W 2C1A氮化镓充电器、努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器、雷柏65W GaN快充、绿联65W 4C口氮化镓快充充电器、联想90W闪充双口氮化镓充电器、鸿达顺120W四口2C2A快充等多款产品采用,此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域。

 

 

两颗来自AGMsemi的降压MOS管,型号AGM405AP1。

 

 

另外一路输出的降压主控芯片同样采用智融SW3516H。

 

 

降压MOS管也是AGMsemi的AGM405AP1。与此同时,在右侧还设有一颗单片机,用于多口输出的功率智能控制。

 

 

另外还有一颗来自威兆半导体的MOS管,型号为VS3622DE,这是一颗双NMOS,耐压30V,导阻10mΩ,用于控制两个端口的独立快充输出。

 

 

威兆VS3622DE资料信息。

 

 

降压输出滤波电容规格为25V 220μF。

 

 

另外一路的电容同样是25V 220μF。

 

 

充电器拆解完毕。

 

充电头网总结

 

中兴65W三口氮化镓快充充电器外观设计小巧、简约,纯白色机身外壳配备折叠插脚,输出端带有三个输出接口,并且均支持多种主流快充协议;在单口输出时,两个C口支持盲插65W功率,A口支持30W功率。在多口输出时,支持功率智能分配,并且仍能保证一个C口具备45W的供电能力,满足笔电的充电需求,提升用户体验。

 

充电头网拆解了解到,中兴65W三口氮化镓快充充电器内部基于经典的开关电源和二次降压方案开发,开关电源部分为高频QR反激拓扑架构,并应用了纳微半导体NV6115氮化镓功率芯片,次级侧采用MP6908A与威兆MOS的组合完成同步整流;二次降压两路输出分别采用智融SW3516H芯片控制同步降压和协议识别。

 

总而言之,这款充电器整体的做工和用料都处于主流水准,同时也为产品的性能保驾护航。