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拆解报告:瑞吉达100W 2C1A氮化镓充电器

2023-09-21 充电头网 阅读:
充电头网拿到了瑞吉达推出的一款100W氮化镓充电器,这款充电器采用欧规插脚,支持全球宽电压输入。下面就对这款充电器进行拆解,看看内部的用料和设计。

瑞吉达100W氮化镓充电器拆解52Bednc

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看完了瑞吉达这款充电器的外观和测试,下面就进行拆解,看看内部的方案设计。52Bednc

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沿外壳接缝拆开充电器外壳,壳体内部为PCBA模块,对应外壳之间涂胶散热。52Bednc

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壳体内部导热胶印有PCBA模块器件形状。52Bednc

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PCBA模块正面涂有导热胶进行填充散热。52Bednc

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插脚通过导线焊接连接。52Bednc

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正面壳体内部也涂有导热胶。52Bednc

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清理掉PCBA模块正面的导热胶,使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为61.2mm。52Bednc

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PCBA模块宽度约为60mm。52Bednc

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PCBA模块厚度约为24mm。52Bednc

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PCBA模块正面一览,右上角为交流输入端,还预留了折叠插脚的位置。输入端焊接保险丝,共模电感,安规X2电容和滤波电感。左侧焊接滤波电感和滤波电容,右侧为整流桥,下方为PFC升压电感。52Bednc

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在PFC电感下方是高压滤波电容,外套黄色胶套绝缘,右侧为变压器,底部为降压输出小板。52Bednc

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背面焊接PFC控制器,氮化镓开关管和碳化硅二极管,还焊接氮化镓控制器和氮化镓开关管用于开关电源。次级焊接同步整流控制器和同步整流管,右下角还焊接反馈光耦和贴片Y电容。52Bednc

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通过对PCBA模块的观察发现,瑞吉达这款100W氮化镓充电器采用反激开关电源设计,搭配同步整流,固定电压输出。输出采用两路独立的同步降压电路,实现三口快充输入以及功率自动分配功能。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计和用料。52Bednc

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PCBA模块输入端一览,焊接保险丝,共模电感,安规X2电容,整流桥,滤波电感和滤波电容。52Bednc

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输入端保险丝规格为5A 250V。52Bednc

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共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。52Bednc

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安规X2电容来自东莞成希,规格为0.47μF。52Bednc

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第二级共模电感采用绿色磁环绕制。52Bednc

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磁环滤波电感特写。52Bednc

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整流桥来自沃尔德,型号RBU1506L,规格为15A 600V,是一颗低VF整流桥。52Bednc

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侧面焊接薄膜滤波电容,滤波电感,PFC升压电感和高压滤波电容,右侧为降压小板。52Bednc

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两颗薄膜滤波电容规格为0.47μF 500V。52Bednc

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磁环滤波电感特写。52Bednc

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PFC控制器来自矽力杰,型号SY5072B,运行在临界模式,采用恒定导通时间运行,内置的升压转换器采用准谐振开关以获得高效率及优化EMI性能。52Bednc

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PFC升压开关管来自英诺赛科,型号为INN650D150A,是一颗耐压650V的氮化镓高压单管,瞬态耐压750V,导阻150mΩ,采用DFN8*8封装。INN650D150A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。52Bednc

INN650D150A支持AC-DC,DC-DC转换器应用,支持图腾柱PFC应用,支持电池快充,高功率密度和高能效转换应用。52Bednc

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三颗并联的330mΩ电阻用于检测PFC开关管电流。52Bednc

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PFC升压电感特写。52Bednc

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PFC整流管来自英嘉通,型号IGC04065D,是一颗耐压650V的碳化硅二极管。52Bednc

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高压滤波电容外套绝缘胶套。52Bednc

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高压滤波电容来自JSH万京源,规格为420V 82μF。52Bednc

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初级主控芯片来自智融,型号为SW1106,是一颗支持增强型氮化镓开关管直驱的高频反激准谐振控制器,芯片内部集成700V高压启动电路和X电容放电功能。芯片内部集成氮化镓驱动器,驱动电压为6V,可直接驱动增强型氮化镓开关管。52Bednc

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SW1106运行在带谷底锁定的谷底开启工作模式,并集成频率抖动功能以优化EMI性能,支持突发模式。供电采用双VDD供电设计,在输出电压USB PD宽输出场合降低控制器的功率损耗。52Bednc

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SW1106内部集成输入电压保护,供电过压保护,输出过压保护,逐周期电流限制,过载保护,输出过流保护,电流取样电阻开路和短路保护,芯片内置过热保护,支持外接热敏电阻进行器件过热保护,保护功能全面。52Bednc

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智融SW1106采用SSOP10封装,支持氮化镓快充,充电器以及开关电源应用,这颗初级控制器的推出,一方面实现了氮化镓控制器的国产化替代,另外一方面也丰富了智融在快充电源的产品线。52Bednc

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氮化镓开关管采用英诺赛科INN650D190A,是一颗耐压为650V的增强型氮化镓高压单管,导阻为190mΩ,采用DFN8*8封装。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。52Bednc

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英诺赛科 INN650D190A 资料信息。52Bednc

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变压器采用胶带严密缠绕绝缘。52Bednc

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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TMY1102M。52Bednc

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另一颗贴片Y电容料号为TMY1471K。52Bednc

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奥伦德 OR1009光耦用于输出反馈电压反馈和PFC控制。52Bednc

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另一颗OR 1009光耦特写。52Bednc

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同步整流控制器采用智融SW1608,这是一款针对离线式反激变换器的副边同步整流管(MOSFET)驱动的高性能控制器,采用SOT23-6封装,其支持6V或者9V VCC供电,并且VCC具有自供电功能,无需辅助绕组供电并支持宽输出电压范围, 配合 MOSFET 使用替代肖特基整流二极管,可以显著提高系统效率。52Bednc

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SW1608支持600KHz工作频率,并支持 High Side/Low Side 多种应用场景,支持 CCM/QR/DCM 多种工作模式。此外其内部集成智能导通检测功能,可以有效防止 DCM 振铃引起的误导通;芯片还具有超低关断传输延迟时间和强下拉电流能力,可以显著降低整流管的电压应力。52Bednc

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同步整流管来自恒成微,型号HC80T120Q,是一颗耐压100V的NMOS,采用PDFN5*6封装。52Bednc

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输出滤波电容来自JSH万京源,规格为820μF 25V。52Bednc

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输出端焊接降压输出小板,小板上焊接降压电感和滤波电容等元件。52Bednc

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小板前面焊接一颗固态电容,规格为330μF 25V。52Bednc

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降压输出小板正面焊接USB-C和USB-A母座,同步降压开关管,两颗降压电感和输出滤波电容,还焊接一颗用于功率自动控制的MCU。52Bednc

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背面焊接两颗降压芯片和对应的VBUS开关管,USB-C和USB-A母座采用过孔焊接固定。52Bednc

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用于USB-C1接口的降压芯片来自智融科技,型号SW3516P,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,参数和规格均与智融SW3516H相同。52Bednc

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SW3516P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。52Bednc

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智融 SW3516P 详细资料。52Bednc

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对应使用的同步降压管来自智融科技,型号SWT40N45。52Bednc

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降压电感使用白色热缩管包裹绝缘。52Bednc

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输出滤波电容规格为220μF 25V。52Bednc

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另一路输出同样采用智融科技SW3516P降压控制器。52Bednc

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降压开关管同样采用SWT40N45。52Bednc

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降压电感外套白色热缩管绝缘。52Bednc

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滤波固态电容规格为220μF 25V。52Bednc

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输出VBUS开关管也采用SWT40N45。52Bednc

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另一颗VBUS开关管型号相同,两颗开关管对应USB-C2和USB-A接口。52Bednc

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一颗无标MCU用于输出功率分配控制。52Bednc

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USB-C母座过孔焊接固定,蓝色胶芯不露铜。52Bednc

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USB-A母座正负极加宽支持大电流快充。52Bednc

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全部拆解一览,来张全家福。52Bednc

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充电头网拆解总结52Bednc

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瑞吉达推出的这一款氮化镓充电器采用方形机身设计,配有欧规固定插脚。充电器具备2C1A三个接口,三个接口均支持快充。其中两个USB-C接口支持100W PD快充,USB-A口支持60W快充输出,支持功率自动分配功能。充电器快充协议支持全面,满足笔记本电脑与手机等设备同时快充需求。52Bednc

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充电头网通过拆解了解到,这款氮化镓充电器内部采用两块PCB焊接组成,正反面打胶填充,增强散热能力。这款充电器基于智融SW1106P+SW1608氮化镓快充电源方案设计,内置英诺赛科INN650D150A和INN650D190A氮化镓开关管。输出两路DC-DC二次降压电路主控芯片采用智融SW3516P。52Bednc

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这款充电器内部的同步降压管、氮化镓主控芯片,同步整流芯片以及输出降压主控芯片均来自智融科技,实现了一站式多口大功率PD快充的芯片供应。52Bednc

责编:Ricardo
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