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3年前的氮化镓充电器拆解:国产芯占比让人惊讶

03/25 11:04
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阅读需 4 分钟
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如今大家对氮化镓充电器肯定不陌生,网上也有非常多最新的氮化镓充电器拆解,但是使用了3年后的氮化镓充电器内部情况你见过吗?会不会有什么变化呢?本期内容就来拆解REMAX的65W氮化镓充电器,来看看3年之前的氮化镓充电器硬件方案又是怎样的?

拆解

拆解过程略过,直接看重点。整个充电器硬件布局紧凑,内部电路覆盖纯铜散热片,并且散热片和元器件之间用白色塑料板进行隔离绝缘。基本上大多数氮化镓充电器都是这种结构,品质好一点的甚至还会用上石墨导热贴散热。

充电器整体方案采用开关电源定压输出,双路独立二次降压输出的架构。输入端有保险丝、两级共模电感安规电容、带热缩管工字电感、高压滤波电解电容等器件;另一侧有电解电容、变压器Y电容、输出滤波固态电容。采用了两颗相同的整流桥(MSB307)均摊发热。

电源模块的核心主控为Pi的SC1933C。其特点为高集成度,内置GaN功率器件同步整流控制器和反馈,基本上无需外围元件即可提供精确的恒压/恒流/恒功率,并能轻松与外接快充协议接口芯片协同工作,因此适用于高效率反激式电源设计

主控芯片搭配的次级同步整流MOS管采用真茂佳的NMOS(ZMS040N10)。

然后再来看电源模块的输出端,两个独立二次降压输出的小板(USB-C/USB-A),两个小板都是垂直焊接在主板上,节省空间,布局更紧凑。

先看下USB-C口的小板,主控芯片是智融的SW3516,实现USB-C口的降压控制和协议识别。这款芯片集成度较高,外围电路简单,设计方便,支持A/C任意口快充输出,双口独立限流。一些关键的特性如集成了 5A 高效率同步降压变换器,输出功率高达100W(20V5A),快充协议全,兼容性好,支持多种保护等。

在主控旁边有两颗锐骏半导体的NMOS(型号为RUH4040M2),用于为USB-C口同步整流降压。而在USB-C口小板背面,设有二次降压芯片、电感和滤波固态电容。

USB-A口小板同样采用智融主控芯片(SW3516)+锐骏半导体的NMOS(RUH4040M2)降压输出方案。所以这里就不重复介绍了。

小结

以上基本上就是这个REMAX 65W氮化镓快充的内部硬件情况。整体而言,内部元器件布局紧凑,空间利用率高,结构也非常清晰,采用开关电源定压输出,双路独立二次降压输出的设计架构。在充电器AC/DC部分,由Pi的氮化镓功率器件(SC1933C)搭配真茂佳次级整流MOS管输出固定电压;DC/DC部分,两个USB接口均使用智融主控(SW3516)+锐骏半导体的NMOS管(RUH4040M2)方案实现二次降压输出。除了1颗Pi的氮化镓功率器件,其它像协议芯片,MOS管等都采用用了国产芯片来实现,看来在消费电子的快充领域,国产器件的平替基本可以实现了,国产半导体的周期底部应该已经来了。

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RUH4040M2 4 Shenzhen Rui Jun Semiconductor Ltd Power Field-Effect Transistor, 40A I(D), 40V, 0.0065ohm, 1-Element, N-Channel, Silicon, Metal-oxide Semiconductor FET, DFN3333, 8 PIN
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Power Integrations, Inc.是一家专注于高压电源管理及控制领域的高性能电子元器件及电源方案的供应商,总部位于美国硅谷。

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