广告

拆解报告:氘锋150W全能充GaN充电器PA0228

2023-10-10 充电头网 阅读:
努比亚在红魔品牌五周年发布会上带来了一款150W氮化镓充电器,这款充电器为2C1A接口,并配有一个150W输出的DC接口,支持PD3.1快充,两个USB-C接口均支持140W输出,下面充电头网就对这款150W氮化镓充电器进行拆解,看看内部的方案和用料···

氘锋150W全能充GaN充电器拆解c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

从外壳中抽出PCBA模块。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

外壳内部屏幕通过连接器连接到显示控制小板。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

小板通过散热片上的卡扣固定。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

LCD屏幕采用金属背壳,来自ORIC欧瑞科电子。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

折叠插脚通过导线焊接连接到PCBA模块供电。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

散热铜片与PCBA模块之间通过麦拉片绝缘。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

铜片焊接固定到PCBA模块。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

绝缘麦拉片印有碳纤维纹理。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

刮掉铜片表面的银色油漆,露出黄铜本色。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为65mm。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

宽度约为94.9mm。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

厚度约为28.7mm。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

取下粘贴的RGB LED排线,在铜片上粘贴匀光塑料片。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

匀光塑料片采用双面胶粘贴固定。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

排线共焊接12颗贴片RG LED。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

RGB LED灯贴片焊接。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

连接排线印有KunX坤兴LOGO,型号和日期。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

背面焊接连接排针。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

芯片外置24.000MHz无源晶振。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

连接屏幕的插座特写。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

广芯 BCT3236 36通道LED驱动器用于12颗 RGB LED驱动。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

连接RGB LED的插座特写。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

连接到主板的排针特写。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

PCBA模块对应PFC电路和整流桥的位置填充灌封胶。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

背面也同样被灌封胶密封。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

对应蓝牙小板的位置采用塑料板绝缘定位。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

清理掉PCBA模块表面的封胶,开始观察电路设计。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

输入端保险丝规格为5A 250V。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

绿色NTC热敏电阻用于抑制上电浪涌电流,型号2.5D-11。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

第一级共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

安规X2电容来自JURCC捷威电子,规格为0.47μF。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

第二级共模电感采用麦拉片包裹绝缘。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

共模电感采用扁铜线绕制,底部焊接绝缘支架。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

整流桥使用螺丝固定散热片。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

整流桥来自扬杰电子,型号GBU1508,规格为15A 800V。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

侧面焊接滤波电感,PFC升压电感和高压滤波电容。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

滤波电感采用磁环绕制。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

为主控芯片供电的滤波电容来自丰宾,规格为100μF35V。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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℃。c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

英诺赛科 INN650D260A 资料信息。c9lednc

 c9lednc

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多家知名品牌和厂商所采用,出货量突破3亿颗。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

两颗0.2Ω电阻并联检测PFC开关管电流。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

PFC升压电感采用ATQ27磁芯。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

PFC整流管来自PY平伟,型号MUR860G,规格为600V 8A,采用TO252封装。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

高压滤波电容来自丰宾,其中两颗规格为47μF420V。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

另外一颗规格为56μF420V。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

英诺赛科 INN650DA260A 资料信息。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

谐振电容来自JURCC捷威,为MPP92-BOX谐振电容,规格为0.033μF 630V。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

谐振电感采用EE15磁芯绕制。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

开关变压器磁芯采用胶带严密缠绕绝缘。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

另一颗贴片Y电容料号为TMY1221K。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

奥伦德 OR 1009光耦用于输出电压反馈。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

两颗同型号的同步整流管用于LLC整流。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

一颗规格为820μF 25V,用于DC口输出滤波。c9lednc

 c9lednc

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c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

磁环电感用于输出滤波。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

MPS MP2451 开关降压转换器用于为垂直焊接的小板供电。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

搭配使用的降压电感和二极管以及滤波电容。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

小板背面粘贴麦拉片绝缘。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

在小板侧面焊接触摸弹簧,用于检测触摸操作。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

小板背面焊接两颗协议芯片,对应三个USB接口的VBUS开关管。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

英集芯 IP2736 详细资料。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

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c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

对应三路降压电路的降压控制器与MOS管特写。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

硅动力 SP1250HN 资料信息。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

三颗降压电感分别对应三路输出。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

威兆半导体 VSE014P04M 资料信息。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

DC输出插座通过焊接连接。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

USB-C母座过孔焊接固定,黑色胶芯不露铜。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

USB-A母座采用红色胶芯。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

在小板侧面焊接触摸弹簧,用于充电器的触摸操作。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

搭配使用的协议芯片丝印223B,采用SOT23-6封装。c9lednc

 c9lednc

c9lednc

 c9lednc

全部拆解一览,来张全家福。c9lednc

 c9lednc

充电头网拆解总结c9lednc

 c9lednc

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。c9lednc

 c9lednc

充电头网通过拆解了解到,努比亚这款氮化镓充电器采用部分灌封工艺,搭配黄铜散热片提升散热性能。充电器内置MPS HR1275 PFC+LLC二合一控制器,搭配两颗英诺赛科INN650D260A和两颗INN650DA260A氮化镓开关管组成固定电压输出的开关电源。
输出降压方面采用英集芯IP2738搭配IP2736进行协议控制,使用三颗硅动力SP1250HN同步降压控制器用于USB-C接口和DC接口输出降压。高压滤波电容来自丰宾,输出滤波电容来自柏瑞凯。充电器内部元件均为一线品牌,做工和用料扎实可靠。
责编:Ricardo
文章来源及版权属于充电头网,EDN电子技术设计仅作转载分享,对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。如有疑问,请联系Demi.xia@aspencore.com
充电头网
数码设备充电技术及其周边配件(充电头、充电器、充电线材、移动电源及电芯、USB插排)评测、拆解。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
广告
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了