氘锋150W全能充GaN充电器拆解
看完了氘锋150W全能充GaN充电器的开箱和测试,下面就进行拆解,一起看看内部的方案和用料。
首先沿壳体接缝撬开充电器外壳,折叠插脚与内部PCBA模块通过导线焊接连接。
从外壳中抽出PCBA模块。
外壳内部屏幕通过连接器连接到显示控制小板。
小板通过散热片上的卡扣固定。
LCD屏幕采用金属背壳,来自ORIC欧瑞科电子。
折叠插脚通过导线焊接连接到PCBA模块供电。
充电器PCBA模块表面覆盖铜片散热,铜片喷涂银色底漆,并印刷氘字样。
散热铜片与PCBA模块之间通过麦拉片绝缘。
铜片焊接固定到PCBA模块。
绝缘麦拉片印有碳纤维纹理。
刮掉铜片表面的银色油漆,露出黄铜本色。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为65mm。
宽度约为94.9mm。
厚度约为28.7mm。
拆下PCBA模块表面覆盖的散热片和麦拉片,PCBA模块对应PFC电路的位置采用灌封工艺。
显示控制小板通过排针连接到PCBA模块,并通过排线连接RGB LED彩灯。
取下粘贴的RGB LED排线,在铜片上粘贴匀光塑料片。
匀光塑料片采用双面胶粘贴固定。
排线共焊接12颗贴片RG LED。
RGB LED灯贴片焊接。
连接排线印有KunX坤兴LOGO,型号和日期。
显示小板正面焊接一颗蓝牙SOC和一颗灯控IC,顶部净空区为印刷蓝牙天线。
背面焊接连接排针。
蓝牙SOC芯片来自富芮坤,型号FR8008GP,是一款高性能BLE5.1芯片,内部集成射频,电源管理和低功耗蓝牙基带,内置PSRAM,支持显示屏驱动。
芯片外置24.000MHz无源晶振。
连接屏幕的插座特写。
广芯 BCT3236 36通道LED驱动器用于12颗 RGB LED驱动。
连接RGB LED的插座特写。
连接到主板的排针特写。
PCBA模块对应PFC电路和整流桥的位置填充灌封胶。
背面也同样被灌封胶密封。
对应蓝牙小板的位置采用塑料板绝缘定位。
清理掉PCBA模块表面的封胶,开始观察电路设计。
PCBA模块正面一览,底部焊接滤波电感,滤波电容,共模电感,保险丝和整流桥。左侧焊接PFC升压电感,电感上方和右侧焊接高压滤波电容。在中间位置为LLC变压器,右侧焊接滤波电容和降压电感,输出协议小板垂直焊接。
PCBA模块背面焊接一颗PFC+LLC二合一控制器,两颗PFC开关管,PFC整流管,两颗LLC开关管。左侧焊接同步降压电路,三颗同步降压控制器和六颗降压开关管,两颗同步整流管,贴片Y电容和反馈光耦。
通过对PCBA模块正反面的观察发现,努比亚这款150W氮化镓充电器采用PFC+LLC开关电源,搭配同步整流,固定电压输出。输出采用三路独立的降压电路,实现三口快充输出和DC输出。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计和用料。
PCBA模块侧面一览,焊接保险丝,NTC热敏电阻,共模电感,整流桥等元件。
输入端保险丝规格为5A 250V。
绿色NTC热敏电阻用于抑制上电浪涌电流,型号2.5D-11。
第一级共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。
安规X2电容来自JURCC捷威电子,规格为0.47μF。
第二级共模电感采用麦拉片包裹绝缘。
共模电感采用扁铜线绕制,底部焊接绝缘支架。
整流桥使用螺丝固定散热片。
整流桥来自扬杰电子,型号GBU1508,规格为15A 800V。
两颗薄膜电容来自JURCC捷威,为MPP85-BOX系列PFC滤波专用电容,规格为0.47μF450V。
侧面焊接滤波电感,PFC升压电感和高压滤波电容。
滤波电感采用磁环绕制。
电源主控芯片来自MPS芯源半导体,型号HR1275,是一颗采用临界和断续混合模式的PFC控制与电流模式LLC二合一数字控制器,可以通过UART接口配置。芯片内置节电技术,可以帮助实现整个工作范围内的效率优化。芯片内置高压启动和X电容放电,并支持PG信号输出。
为主控芯片供电的滤波电容来自丰宾,规格为100μF35V。
PFC升压开关管采用英诺赛科INN650D260A,额定耐压为650V,导阻260mΩ,符合JEDEC标准的工业应用要求,支持ESD保护,支持开尔文源极。最高工作温度150℃。
INN650D260A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RoHS、无铅、欧盟REACH法规,采用DFN8*8封装。
英诺赛科 INN650D260A 资料信息。
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,闪极等多家知名品牌和厂商所采用,出货量突破3亿颗。
两颗0.2Ω电阻并联检测PFC开关管电流。
PFC升压电感采用ATQ27磁芯。
PFC整流管来自PY平伟,型号MUR860G,规格为600V 8A,采用TO252封装。
高压滤波电容来自丰宾,其中两颗规格为47μF420V。
另外一颗规格为56μF420V。
两颗LLC开关管来自英诺赛科,型号为INN650DA260A,这是一颗高性价比、耐压650V的氮化镓高压单管,瞬态耐压750V,得益于工艺改进,性能有明显的提升,适用于65-120W的反激架构,120-200W的LLC架构。
INN650DA260A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,采用DFN5*6封装。
英诺赛科 INN650DA260A 资料信息。
谐振电容来自JURCC捷威,为MPP92-BOX谐振电容,规格为0.033μF 630V。
谐振电感采用EE15磁芯绕制。
开关变压器磁芯采用胶带严密缠绕绝缘。
两颗贴片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TMY1101K。
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,还应用于海陆通、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电容料号为TMY1221K。
奥伦德 OR 1009光耦用于输出电压反馈。
同步整流控制器来自MPS,型号MP6924A,是一颗LLC同步整流控制器,具有更强的抗干扰度和快速关断功能,兼容CCM/DCM模式。MP6924A内部集成了两个同步整流控制器,分别用于LLC两个次级线圈输出的整流应用,适用于LLC转换器同步整流应用。
同步整流管来自华润微,型号CRSM062N10N,NMOS,耐压100V,导阻为5.7mΩ,采用DFN5*6封装。
两颗同型号的同步整流管用于LLC整流。
八颗滤波电容来自PolyCap柏瑞凯,为RT系列高纹波电流产品,其中七颗规格为470μF 35V,用于开关输出滤波和USB-C口输出滤波。
一颗规格为820μF 25V,用于DC口输出滤波。
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。
磁环电感用于输出滤波。
MPS MP2451 开关降压转换器用于为垂直焊接的小板供电。
搭配使用的降压电感和二极管以及滤波电容。
输出端焊接一块小板,焊接DC输出接口,USB-C母座和USB-A母座。
小板背面粘贴麦拉片绝缘。
在小板侧面焊接触摸弹簧,用于检测触摸操作。
小板正面焊接DC输出插座,两个USB-C接口,USB-A接口,右侧焊接连接显示小板的插座。
小板背面焊接两颗协议芯片,对应三个USB接口的VBUS开关管。
USB-C1接口协议芯片采用英集芯IP2736,芯片内部集成电压基准,集成可编程的电压/电流环路控制,芯片内部集成低端电流检测,输出支持线损补偿。支持电源适配器应用的光耦反馈,支持通过I2C和FB控制的DC-DC改变输出电压,支持车充、储能电源、充电器、移动电源、电动工具等应用。
得益于多种反馈形式的支持,IP2736可与QR、ACF、LLC等电路架构的开关电源搭配用于PD快充,也可以与升降压电路搭配用于大功率快充车充和移动电源等应用。
英集芯 IP2736 详细资料。
用于USB-C口和USB-A口的协议芯片采用英集芯IP2738,这是一颗双路协议芯片,支持双口18-140W快充应用,具备独立的反馈控制,具备独立的USB PD控制,相当于两颗IP2736整合到一颗芯片内部,快充规格与IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR档位,并支持PD3.0/PPS等丰富全面的快充协议,兼容性非常好。
英集芯IP2738内置四路独立的NMOS驱动,可用于多个接口输出控制,控制多个VBUS开关管进行输出端口切换以及两路电源并联控制,并且支持双路独立的过流、过压以及短路保护,确保使用安全。
充电头网了解到,英集芯IP2738此前已被麦多多40W双USB-C氮化镓充电器、爱兰博140W 2C1A氮化镓充电器、安克65W 2C1A二合一氮化镓超极充、绿联140W 2C1A氮化镓充电器,英集芯的其它系列快充芯片已被小米、华为、三星等大品牌的产品使用,性能质量获得客户的高度认可。
对应三路降压电路的降压控制器与MOS管特写。
同步降压控制器来自硅动力,型号SP1250HN,支持9-40V宽范围输入电压,最大输出电流8A。SP1250HN支持恒压恒流模式,通过外置电阻进行过电流保护设置。芯片内部集成可调节的线损补偿,支持过热保护,输出过电流和短路保护。采用QFN3*3-16封装,适用于车充,DC-DC转换器应用。
硅动力 SP1250HN 资料信息。
搭配使用的MOS管来自华羿微,型号HYG017N04,NMOS,耐压40V,导阻1.6mΩ,采用PDFN5*6-8L封装。
充电器内部共使用三路对应的同步降压控制器和降压MOS管。
三颗降压电感分别对应三路输出。
输出VBUS开关管来自威兆半导体,型号VSE014P04M,是一颗耐压40V的PMOS,导阻为9.5mΩ,采用PDFN3333封装。共使用三颗对应三路输出。
威兆半导体 VSE014P04M 资料信息。
DC输出插座通过焊接连接。
USB-C母座过孔焊接固定,黑色胶芯不露铜。
USB-A母座采用红色胶芯。
在小板侧面焊接触摸弹簧,用于充电器的触摸操作。
搭配使用的协议芯片丝印223B,采用SOT23-6封装。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
氘锋150W全能充GaN充电器采用透明的外壳设计,能够观察到充电器内部器件,同时配有RGB LED彩灯和彩色液晶屏幕,整体来说非常酷炫,并且还能实时了解充电器的供电状态。这款充电器具备2C1A以及一个DC接口,USB-C接口支持PD3.1 140W快充,DC接口具备150W输出功率,满足笔记本电脑和手机供电需求。