华科生推出了一款方块造型的多口氮化镓充电器,这款充电器配备折叠插脚,氮化镓加持体积显著缩小,携带方便。这款充电器支持65W输出功率,两个USB-C口均支持65W输出,支持盲插使用,还带有一个支持快充的USB-A口,满足传统设备充电使用。USB-C口还支持3.3-11V 3A PPS快充,对主流的安卓手机和笔记本电脑充电都很不错。 充电头网下面就对华科生这款65W充电器进行拆解,看看内部采用了哪家的氮化镓快充方案,以及整体的设计做工如何。 

 

华科生65W氮化镓充电器外观

 

 华科生这款65W氮化镓充电器采用趋于方块造型设计,机身通体白色,外壳磨砂抗指纹,整体风格十分简约,满足客户差异化定制需求。输出端配备主流2C1A三个USB接口。 

 充电器配备可折叠国标插脚,携带方便且不会刮伤包里其它设备。 

 输入端外壳上印有充电器参数型号:HPA-23N200325CD01输入:100-240V~50/60HZ 1.5A输出:C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A(65W Max)A1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3A(60W Max)C1+C2:45W+20W(65W Max)C1+A1:45W+18W(63W Max)C2+A1:5V3A(15W Max)C1+C2+A1:45W+15W(60W Max)制造商:深圳华科生数字科技有限公司充电器通过了CCC认证。 

 测得充电器机身高度为52.7mm。 

 宽度为51.8mm。 

 厚度为29.5mm。 

 充电器净重约为103g。 

 使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-C1口支持Apple2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充协议。 

 PDO报文显示C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-11V3A一组PPS电压档位。 

 测得C2口兼容协议和C1口的相同。 

 PDO报文也完全一样,即两个C口单口输出性能相同,支持功率盲插使用方便。 

 最后测得USB-A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP快充协议。 

 

华科生65W氮化镓充电器拆解

 

 对华科生这款65W氮化镓充电器有了基本了解后,下面继续对其进行拆解,看看用料做工如何。 

 撬开充电器输入端外壳,外壳采用超声波焊接固定,插脚与PCBA模块通过弹片压接供电。 

 充电器PCBA模块采用三块PCB焊接组成,分别为整流滤波小板和输出降压小板。滤波电容和变压器以及降压小板之间填充导热胶固定散热。 

 PCBA模块背面覆盖一片导热垫用于散热,导热垫印有HANYUTP字样,来自汉宇热能。 

 移除PCBA模块背面的导热垫,导热垫下方是一颗氮化镓合封芯片,通过导热垫散热。 

 PCBA模块正面一览,底部小板焊接NTC浪涌抑制电阻,高压电解电容差模电感,与二次降压小板之间通过麦拉片绝缘。上方为变压器,磁芯使用胶带缠绕绝缘,右侧为二次降压小板,焊接输出USB-C母座和两颗降压电感。 

 PCBA模块背面焊接一颗氮化镓合封芯片以及反馈光耦,电路十分精简。 

 侧面小板焊接整流桥和滤波电容等器件,将发热元件分散放置,降低温升,避免积热。 通过对充电器PCBA模块的观察发现,华科生65W 2C1A氮化镓充电器采用反激开关电源搭配同步整流,固定电压输出,输出使用两路独立的同步降压电路由协议芯片控制,实现双C口65W功率盲插,多口功率自动分配功能。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计与用料。 

 将充电器两块小板焊下,正面还焊接一颗贴片Y电容。 

 输入端滤波电路一览,焊接保险丝共模电感和安规X2电容,共模电感采用漆包线和绝缘线绕制在绿色磁环上,底部焊接绝缘支架。 

 输入端延时保险丝规格为3.15A 250V,采用贴片焊接。 

 安规X2电容规格为0.1μF,来自DGCX东莞成希。 

 小板正面焊接两颗电解电容,差模电感,整流桥和NTC浪涌抑制电阻。 

 小板正面焊接一颗WRMSB40M整流桥,WRMSB40M来自深圳市沃尔德实业有限公司,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。 

 沃尔德WRMSB40M详细资料信息。 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。 

 两颗NTC热敏电阻并联,丝印5D-5,直径5mm,冷态电阻5Ω,用于抑制充电器上电时的浪涌电流。 

 高压滤波电解电容来自JSH万京源,两颗规格均为400V 47μF。 

 差模电感采用工字磁芯绕制,外套热缩管绝缘。 

 小板背面也焊接一颗WRMSB40M整流桥,两颗整流桥半桥连接,均摊发热降低温升。 

 充电器初级芯片采用采用南芯合封氮化镓芯片SC3057,将高性能多模式反激控制器、氮化镓驱动、氮化镓开关管、供电和保护等电路集成在一颗散热增强的QFN6*8封装内部。通过合封来简化外部元件数量,并消除传统驱动走线寄生参数对高频开关的影响。 

 南芯SC3057采用了功率走线和控制走线分开的设计,降低高频开关对控制回路的影响,并通过优化的焊盘设计,优化充电器走线设计与电气性能,简化设计开发。南芯SC3057内置165mΩ氮化镓开关管,支持175KHz开关频率,并支持X电容放电。 

 变压器采用ATQ2516磁芯,缠绕胶带绝缘。 

 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。料号为TMY1681M。 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电容除了被倍思高通QC5认证100W氮化镓快充、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,也可应用于海陆通、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。 

 CT1018光耦用于输出电压反馈。 

 同步整流控制器来自南芯,型号SC3503,是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器,无需辅助线圈供电,输出电压最低可低至0V,专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通,兼容多种MOS,具有超低的静态电流,支持多种工作模式,支持高侧和低侧同步整流,外围元件非常精简。 

 南芯SC3503是一颗成熟的同步整流控制器,已经应用于绿联30W PD快充氮化镓充电器、征拓65W 2C1A氮化镓充电器、倍思65W氮化镓插座、努比亚小黄人65W双口氮化镓快充等众多产品中。 

 同步整流管来自冠禹,丝印KS1204T,实际型号为KS1204NAT,是一颗耐压100V的NMOS,导阻为6mΩ,采用PDFN5060封装。 

 充电器输出端一览,焊接降压小板和输出滤波电容。 

 两颗滤波电容来自永铭,为NPX系列固态电容,两颗规格均为680μF 25V。 

 将降压小板拆下,小板背面焊接两颗降压电感,与PCB之间通过麦拉片绝缘。 

 撕下绝缘麦拉片,小板背面是两路降压转换器和两颗协议芯片。 

 用于USB-C1接口的协议芯片来自英集芯,型号为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。 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。 充电头网通过拆解了解到,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。 

 用于USB输出的降压芯片采用芯潭微NDP1460QB,是一颗38V输入电压,6A连续输出电流的同步降压转换器,内置14mΩ同步降压管,支持双路恒压恒流控制,内置补偿元件,采用散热增强的QFN5*5封装。 

 用于USB-C1接口的VBUS开关管,来自禾纳,型号为CWR03N041AP。 

 另外一路降压电路的协议芯片来自英集芯,型号为IP2726,是一颗应用非常广泛的协议芯片。英集芯IP2726是一颗集成多种协议、用于USB输出端口的快充IC,支持Type-C DFP、PD2.0/3.0、PPS、QC4+、QC2.0/3.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等协议。具有高集成度和丰富的功能,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。 

 充电头网了解到,英集芯IP2726此前已被AUKEY 65W 1A1C氮化镓快充充电器、RAVPOWER 90W双USB-C口PD快充充电器、斯泰克100W双USB-C口氮化镓充电器、麦多多30W 1A1C USB PD快充充电器、坤兴18W USB PD3.0 PPS快充充电器等产品采用。此外,英集芯的其它系列快充芯片也获得小米、华为、三星等客户的高度认可。 

 另外一路输出的降压芯片同样采用芯潭微NDP1460QB。 

 用于USB-C2输出的VBUS开关管。 

 用于USB-A输出的VBUS开关管,型号同为CWR03N041AP。 

 对应两路降压输出的滤波电容,均为绿宝石CS系列贴片固态电容,规格均为220μF 25V。 

 全部拆解完毕,来张全家福。 

 

充电头网拆解总结

 

 华科生这款65W 2C1A氮化镓快充采用经典方块造型,输出两个USB-C口支持功率盲插,支持33W PPS快充输出,可满足主流安卓手机的快充需求,双口同时使用时为45+20W功率分配,支持手机和笔记本同时快充。USB-A口的加入,兼容传统设备充电使用,总的来说兼容性很不错。 

 

充电头网通过拆解了解到,华科生这款氮化镓充电器采用南芯的合封氮化镓方案,使用南芯SC3057合封氮化镓芯片搭配SC3503同步整流控制器,组成固定电压输出的开关电源。输出协议芯片使用英集芯IP2723T用于其中一路USB-C降压控制,IP2726用于USB-C和USB-A降压控制。两路降压电路均使用芯潭微NDP1460进行降压。 

 

充电器内部采用三块PCB组合焊接,均摊发热,降低温升。内部降压转换器和协议芯片焊接在垂直小板上,充分利用内部空间。输出使用绿宝石和永铭固态电容滤波,PCBA模块贴有大面积导热垫散热,用料和做工都很扎实。