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拆解报告:摩托罗拉68W USB-C氮化镓充电器

2023-04-10 充电头网 阅读:
Moto摩托罗拉推出Edge系列手机 S30 和 X30已经有一段时间了,靠着最售价和首发高通新一代8 Gen 1芯片,两款手机得到很高关注度。最近充电头网拿到了这款68W充电器的美版,不过没有铭牌信息。可以确定这款充电器也是采用了氮化镓技术,下面就对其进行拆解,看看内部的实际情况。
前言

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Moto摩托罗拉推出Edge系列手机 S30 和 X30已经有一段时间了,靠着最售价和首发高通新一代8 Gen 1芯片,两款手机得到很高关注度。手机发布不久,充电头网也是拆解了Edge X30标配的68W快充充电器国行版。AOmednc

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最近充电头网又拿到了这款68W充电器的美版,不过没有铭牌信息。可以确定这款充电器也是采用了氮化镓技术,下面就对其进行拆解,看看内部的实际情况。AOmednc

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摩托罗拉68W氮化镓充电器外观AOmednc

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充电器采用经典直板造型,外壳磨砂抗指纹,正背面设计则和之前拆解的系列摩托罗拉快充一样。AOmednc

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机身正面中心设计有摩托罗拉品牌logo。AOmednc

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背面是亮面的68W字样,也就是充电器的最大输出功率。AOmednc

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充电器配备固定式美规插脚。AOmednc

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顶面配有单USB-C接口,居中布局。AOmednc

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接口外围区域设计了亮面环,更有特点。AOmednc

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测得充电器机身长度为58.04mm。AOmednc

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宽度为41.94mm。AOmednc

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厚度为27.9mm。AOmednc

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和苹果61W充电器对比,体积优势明显。AOmednc

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充电器拿在手上的大小直观感受。AOmednc

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另外测得充电器净重约为89g。AOmednc

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摩托罗拉68W氮化镓充电器拆解AOmednc

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看完了摩托罗拉68W氮化镓充电器的外观和尺寸,下面就对这款充电器进行拆解,看看内部设计和用料。AOmednc

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沿接缝撬开输入端外壳,PCBA模块与插脚通过导线焊接连接供电。AOmednc

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PCBA模块包裹金属片进行散热,金属片粘贴胶带绝缘。AOmednc

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PCBA模块背面粘贴黑色塑料绝缘板和导热垫。AOmednc

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输入端导线冷压端子焊接连接到PCBA模块。AOmednc

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为53.79mm。AOmednc

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PCBA模块宽度约为38.03mm。AOmednc

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PCBA模块厚度约为22.81mm。AOmednc

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散热片通过焊接固定到PCBA模块。AOmednc

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拆焊取下PCBA模块外层的散热片。AOmednc

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PCBA模块一览,输入端元件外套热缩管加强绝缘。AOmednc

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输出端USB-C母座焊接在垂直小板上,小板焊接金属支架加固。AOmednc

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PCBA模块正面一览,右侧为输入端,焊接保险丝,NTC热敏电阻,安规X2电容,共模电感,整流桥,高压滤波电容。中间下方焊接变压器,在变压器左侧焊接输出小板。左上角焊接两颗蓝色Y电容。AOmednc

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PCBA模块背面一览,焊接主控芯片,氮化镓开关管,同步整流控制器,同步整流管以及反馈光耦。AOmednc

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通过对PCBA模块的观察发现,摩托罗拉这款68W氮化镓充电器采用反激开关电源架构,宽范围电压输出,同步整流。输出电压由协议芯片通过光耦反馈调节。下面我们就从输入端开始了解各个器件的信息。AOmednc

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充电器输入端一览,焊接保险丝,NTC热敏电阻,安规X2电容和高压滤波电容。其中高压滤波电容,NTC热敏电阻和输入保险丝都外套热缩管绝缘。AOmednc

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输入端保险丝一览。AOmednc

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NTC热敏电阻来自STE松田电子,规格3D-9M,用于抑制上电时的浪涌电流。AOmednc

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PCBA模块侧面焊接安规X2电容,共模电感,整流桥小板,高压滤波电容,差模电感和Y电容。AOmednc

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安规X2电容也来自松田电子,规格为0.1μF。AOmednc

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共模电感采用绝缘线和漆包线绕制,底部焊接绝缘支架,外套热缩管绝缘。AOmednc

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整流桥焊接在垂直小板上,整流桥型号RYBS3010,来自扬杰,是一颗1000V 3A的快恢复整流桥。AOmednc

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小板反面也焊接一颗同型号的整流桥,使用两颗半桥廉价而,均摊发热。小板还焊接X电容放电电阻。AOmednc

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两颗高压滤波电容来自艾华,为HS系列115℃耐热电容,规格为400V 27μF。AOmednc

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另一颗规格为400V 33μF。AOmednc

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差模电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘,底部焊接绝缘支架。AOmednc

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初级主控芯片采用杰华特JW1515H,是一颗高度集成的准谐振反激控制器,支持700V高压启动,集成X电容放电功能,支持8~90V宽范围供电,无需外加稳压元件。内置高可靠GaN直驱电路,6V驱动电压可直接驱动增强型GaN器件,有效简化驱动电路设计,可靠性更高。与竞品相比,杰华特1515H外围电路可节省10+器件,有效的减少了成本和面积,增加了布板自由度。AOmednc

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JW1515H采用SSOP-10封装,支持最高260KHz开关频率,支持多模式运行,在重载下进入QR模式,在轻载下进入Burst模式,确保全功率段的系统高效率。具有可选且可调的OCP和OPP功能,设计灵活,满足不同的PD和QC应用。同时JW1515H具有极低的待机功耗,支持逐周期电流限制,提供多达十余项完善的保护功能。AOmednc

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氮化镓开关管来自英诺赛科,为定制型号。这是一颗耐压650V的增强型氮化镓高压单管,支持超高开关频率,无反向恢复电荷,具有极低的栅极电荷和输出电荷,符合JEDEC标准的工业应用要求,内置ESD保护,符合RoHS、无铅、欧盟REACH法规。AOmednc

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充电头网拆解了解到,英诺赛科氮化镓芯片目前已被三星,OPPO,VIVO,联想,雅迪,LG,华硕安克努比亚倍思绿联闪极家知名牌和厂商所采用,出货量突破1.2亿颗(截至2022年12月)AOmednc

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为主控芯片供电的滤波电容规格为100V10μF。AOmednc

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变压器采用ATQ2320磁芯,采用胶带严密缠绕绝缘。AOmednc

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EL1019光耦用于输出电压反馈调节。AOmednc

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蓝色插件Y电容特写,其中一颗引脚套有磁珠,抑制高频干扰。AOmednc

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同步整流控制器来自杰华特,丝印JWEWJ,型号JW7726B,支持CCM、DCM、QR和ACF模式,在振铃期间能有效防止同步整流MOSFET的误开通;具有快速关断能力以便能兼容CCM;在启动过程中(VCC建立之前)能有效防止门极gate被耦合至开启电压,支持高侧和低侧同步整流应用,使用灵活。AOmednc

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杰华特JW7726B具有低静态电流,输出电压检测功能用于自动切换供电。当输出电压高于4.6V时,由输出电压供电,以降低稳压器上的损耗。当输出电压低于4.5V时,由开关引脚供电。JW7726B采用SOT23-6封装,外围器件精简。AOmednc

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充电头网拆解了解到,杰华特JW7726还被爱兰博10000mAh二合一60W氮化镓快充睿元实业33W 1A1C氮化镓快充REMAX 30W氮化镓充电器等产品采用。AOmednc

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同步整流管来自威兆,型号VSP004N10MS-G,是一颗耐压100V的NMOS,导阻为3.8mΩ,采用PDFN5060X封装。AOmednc

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威兆半导体 VSP004N10MS-G 详细资料。AOmednc

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充电头网拆解了解到,威兆MOS管广泛应用在充电器、无线充、车充、充电宝、储能电源等各个方面,并被华为小米紫米三星OPPOVIVO魅族努比亚倍思公牛网易智造等知名品牌的数十款产品采用,产品质量获得客户一致认可AOmednc

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输出端焊接协议小板和两颗固态电容。AOmednc

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输出滤波固态电容来自柏瑞凯,RT系列105℃高纹波电容,560μF 25V,使用两颗并联用于输出滤波。AOmednc

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充电头网拆解了解到,柏瑞凯的产品广泛应用于充电器、车充、无线充、移动电源、储能电源等领域,并被OPPO、vivo、小米、荣耀、三星、华为联想紫米努比亚公牛ANKER等知名品牌的多款产品采用,产品获得市场的高度认可AOmednc

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协议小板正面焊接输出VBUS开关管,USB-C母座,协议芯片和电流采样电阻,外侧焊接金属支架固定。AOmednc

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背面焊接ESD保护管和放电MOS管,USB-C母座为过孔焊接固定。AOmednc

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协议芯片采用英集芯IP2726,这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。AOmednc

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充电头网了解到,英集芯IP2726已经通过了高通QC4+认证,拿到了中国大陆地区第一张QC4+认证证书。AOmednc

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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AOmednc

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VBUS开关管来自威兆半导体,型号VS3610AE,NMOS,耐压30V,导阻4mΩ,支持5V逻辑电压控制,采用PDFN3333封装。AOmednc

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威兆VS3610AE资料信息。AOmednc

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充电头网拆解了解到,采用威兆VS3610AE的还有Aohi迷你30W氮化镓充电器奥海科技45W迷你氮化镓充电器公牛65W氮化镓充电器联想拯救者45W PD快充充电器绿联65W氮化镓快充等产品,同时使用威兆其它MOS的还有小米6口USB充电器60W快充版紫米65W PD迷你充电器RAVPower 45W GaN PD充电器华为20W电荷泵快充充电器倍思45W PD快充充电器数十款产品采用AOmednc

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USB-C母座采用红色胶芯,垂直焊接。AOmednc

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全部拆解一览,来张全家福。AOmednc

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充电头网拆解总结AOmednc

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摩托罗拉这款68W氮化镓充电器采用直板造型设计,侧面印有功率标识。本次拆解的充电器为美版,没有印刷标识,根据外壳得知输出功率为68W。充电器采用固定插脚,单USB-C接口设计,其中USB-C接口采用红色表示支持快充。AOmednc

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充电头网通过拆解了解到,摩托罗拉这款氮化镓充电器采用杰华特开关电源方案,使用杰华特JW1515H初级控制器搭配JW7726B组成氮化镓快充电源,氮化镓开关管来自英诺赛科,同步整流管和VBUS开关管来自威兆,协议芯片来自英集芯,高压滤波电容来自艾华,输出滤波电容来自柏瑞凯,用料均为业界知名品牌。AOmednc

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