古石45W氮化镓充电器拆解
对古石这款双口45W氮化镓充电器有了基本了解后,下面继续对其进行拆解,看看内部的用料和做工如何。
首先沿充电器外壳接缝撬开外壳,PCBA模块填充蓝色导热胶,折叠插脚通过弹片连接到PCBA模块供电。
折叠插脚和弹片一览。
从外壳中抽出PCBA模块。
PCBA模块填充蓝色导热胶和白色固定胶。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为53.8mm。
PCBA模块宽度约为38mm。
PCBA模块厚度约为25.3mm。
清理掉PCBA模块表面的胶水,在右上角焊接输入小板,下方焊接高压滤波电容,左侧为变压器,变压器左侧为输出降压小板,焊接降压电感和滤波电容以及USB-C母座,元件之间打胶填充,并粘贴麦拉片绝缘。
PCBA模块背面焊接整流桥,氮化镓合封芯片,贴片Y电容,反馈光耦,左侧焊接同步整流芯片。
通过对PCBA模块的观察,古石这款45W双口充电器内置合封氮化镓芯片,采用高频QR开关电源架构,同步整流输出固定电压,再由降压小板根据负载需求降压输出。内部的开关电源方案均来自必易微。下面我们就从输入端开始了解各个器件的信息。
PCBA模块侧面焊接输入小板。
小板外侧焊接一颗贴片保险丝。
小板内侧焊接NTC热敏电阻和共模电感。
贴片保险丝规格为3.15A 250V。
绿色NTC热敏电阻用于抑制充电器插电时的浪涌电流。
共模电感采用漆包线和绝缘线绕制,外套热缩管绝缘。
安规X2电容来自TENTA天泰,规格为0.1μF。
整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司,型号WRMSB40M,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。
侧面焊接输出滤波电容,变压器和高压滤波电容。
一颗高压滤波电容来自绿宝石,规格为400V 33μF。
另外两颗高压滤波电容来自万京源,规格均为400V 27μF,滤波电容总容量为87μF。
差模电感外套热缩管绝缘。
充电器氮化镓合封芯片来自必易微,型号KP22066,内部集成典型值165mΩ导阻的氮化镓开关管,反激控制器和可靠的驱动电路。芯片内部集成高压启动电路,可缩短启动时间并降低待机功耗。同时还集成了X电容放电功能,可进一步降低待机功耗。
芯片内置高可靠的氮化镓驱动,提供稳定的6.2V栅极驱动电压,同时芯片集成外部驱动开通速度调节功能,可以通过外部配置参数优化EMC,解决了高频合封氮化镓电源设计的一大难题。
KP22066采用了负压电流采样技术,驱动回路中没有采样电阻,开通时驱动电压不会受到电流采样电阻压降影响,更加高效。合封技术进一步减小了寄生参数对高频开关的影响,提高整体稳定性。KP22066具有三档工作频率可通过管脚配置,支持140kHz、300kHz、500kHz,支持9-112V供电电压,适配宽电压输出应用。
KP22066内置峰值电流抖动功能以优化EMI,支持绿色模式和打嗝模式工作,芯片内集成了供电欠压、过压保护,集成输入欠压、过压保护,集成输出过压保护,逐周期电流限制,过载保护,过流保护,过热保护,电流采样电阻开路保护等保护措施。
值得一提的是,KP22066合封芯片还支持双绕组为芯片供电,具有两个供电引脚,可以根据输出电压,切换供电绕组抽头。当输出电压范围宽且输出电压较高时,芯片可自动切换成低压绕组供电,降低芯片自身损耗。KP22066采用必易微专有的DFN8*8封装,将功率走线和控制走线分离,并采用大面积散热PAD,有效降低温升,具有优秀的散热性能。
为主控芯片供电的滤波电容规格为10μF 50V。
变压器采用ATQ23磁芯绕制。
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TMY1471K。
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。
另一颗贴片Y电容规格相同。
奥伦德 OR1009光耦用于输出电压反馈。
同步整流芯片来自必易微,型号为KP40613,是一颗内部集成100V 6mΩ同步整流管的整流芯片,支持反激,有源钳位反激,支持DCM,QR和CCM工作模式,支持高侧和低侧配置,支持宽输出范围,具备智能开通检测和智能过零检测,采用PDFN5*6封装增强散热,支持65W P快充应用。
必易微 KP40613 资料信息。
在充电器的输出端焊接降压小板和滤波电容,小板上还焊接降压电感和输出滤波电容,元件之间打胶固定。
一颗滤波电容来自绿宝石,规格为330μF 25V。
另一颗滤波电容规格为560μF 25V。
输出降压小板正面焊接降压转换芯片,MCU,两个USB-C母座和输出滤波电容。
小板背面焊接两颗降压电感和一颗降压转换芯片。
降压芯片使用智融科技SW3526,芯片内部集成3.5A高效率同步整流降压转换器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等充电协议,支持CC/CV模式,外部仅需少量器件,即可组成完整的高性能多快充协议充电解决方案。
得益于芯片的高集成度,SW3526将传统降压方案中协议芯片,同步降压控制器和降压MOS管全部浓缩集成在一个封装内部,极大的简化了多口快充的电路设计。
智融 SW3526 详细规格资料。
充电头网拆解了解到,智融SW3526已被航嘉100W氮化镓双认证安全快充、华科生230W 4C1A氮化镓桌面充、倍思30W超级硅Pro充电器、HYPER JUICE 100W氮化镓快充 、特斯拉Model 3/Y专用中控扶手箱数据恢复面板等多款产品采用,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。
另一路也采用智融SW3526,两路降压芯片型号相同。
降压电感外套热缩管绝缘,底部采用麦拉片绝缘,整体打胶加强散热。
两颗输出滤波电容规格为220μF 25V。
10mΩ取样电阻用于检测输出电流。
用于控制功率自动分配的MCU特写。
USB-C母座采用过孔焊接固定,白色胶芯不露铜。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
古石这款45W双口氮化镓充电器体积小巧,外观精细。配有折叠插脚,便于日常携带。充电器具有双USB-C输出口,单口使用时支持45W输出功率,双口同时使用支持功率自动分配。具备5-20V齐全固定电压档位以及3.3-16V3A一组PPS电压档位,性能强悍,充分满足苹果、华为、小米等知名品牌设备快充需求。
充电头网通过拆解了解到,古石45W充电器采用必易微快充电源方案,采用KP22066合封氮化镓芯片搭配KP40613同步整流芯片,组成固定电压输出的开关电源。两款芯片均内置开关管,外围元件精简。输出使用两路智融SW3526多合一降压芯片,芯片内集成降压MOS管,同步降压控制器以及协议功能,大大简化次级二次降压电路设计。