前言
深圳市煊阳科技有限公司于2006年成立,成立至今一直致力于开关电源、适配器、充电器、LED驱动器的开发、制造与销售,产品获得客户广泛认可。为满足现今笔记本电脑和手机等多个设备的同时充电需求,煊阳科技分别推出了一款100W 3C1A氮化镓充电器和一款100W 2A2C氮化镓桌面充电器。
两款充电器以面向不同应用场景进行设计,产品大小相当,仅外观、接口配置不同。不过基于相同的电源方案,都支持最大100W快充,支持丰富的输出策略,满足桌面多个设备同时充电使用。
其中100W氮化镓桌面充电器外观设计相对来说十分有特点,下面充电头网便以这款为例进行详细拆解,一起看看内部的设计和做工。
煊阳100W氮化镓桌面充电器外观
煊阳这两款百瓦级充电器基于相同的电源方案设计生产,均通过了CE、FCC认证,产品质量有保证。两款产品分别适用于固定场所以及外出携带使用,可满足不同消费群体的选购需求。
其中煊阳100W氮化镓桌面充电器输出端配置2A2C四个USB接口,白色便携款则配置3C1A四个USB接口,这也是这两款充电器的另一大不同点。下面我们以黑色款为例进行详细拆解。
煊阳100W氮化镓桌面充电器线体分离设计,这使得产品能够更换不同规格的电源线以应对不同地区的使用需求。
产品侧面设计有倾斜内凹槽,同时靠近两端处也有类似螺丝的凹槽设计,使得观感上像是机身上下各固定有一层外壳,加上表面还做了拉丝工艺处理,带来独特的视觉观感和手感。
机身底部两侧贴有防滑垫,外壳上印有产品详细规格参数。
产品参数特写
型号:XY-5109-CC+AA 100W
输入:100-240V~50/60Hz 2A
输出:
USB-C1/USB-C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A
PPS:3.3-20V5A
USB-A1/USB-A2:4.5V5A、5V4.5A、9V3A、12V3A、20V3A
C1+C2:65W+30W
A1+A2:5V4.8A
C1/C2+A1/A2:65W+30W
C1/C2+A1+A2:80W+10W+10W
C1+C2+A1/A2:60W+20W+20W
C1+C2+A1+A2:60W+20W+10W+10W
制造商:深圳市煊阳科技有限公司
产品通过了CE、FCC认证。
输入端采用8字插口。
输出端配备2A2C四个USB接口,接口下方还设有指示灯。
实测煊阳100W氮化镓桌面充电器机身长度为84.8mm。
宽度为63.37mm。
厚度为31.83mm。
产品拿在手上的大小直观感受。
另外测得充电器重量约为286g。
接通电源,指示灯亮蓝色光。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple2.4A充电协议。
PDO报文显示C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。
测得USB-C2口兼容协议和USB-C1口的一样。
此外PDO报文也相同,即两个USB-C口单口输出性能一样,支持功率盲插。
测得USB-A1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、SAM 2A、Apple2.4A充电协议。
测得USB-A2口兼容协议和USB-A1口的相同,两个USB-A口也支持功率盲插。
煊阳100W氮化镓桌面充电器拆解
看完了煊阳科技这款氮化镓充电器的外观和测试,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和做工。
首先撬开输入端盖板,内部PCBA模块采用灌胶填充。
取出内部PCBA模块,元件均被灌胶填充,提升充电器的耐候性和散热性能。
清理掉PCBA模块正反面的灌封胶,整流桥单独焊接在垂直小板上。
输出端USB-A和USB-C母座焊接在垂直小板上,小板上还焊接降压电感。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为77.2mm。
PCBA模块宽度约为56mm。
PCBA模块厚度约为22.8mm。
PCBA模块正面一览,左侧焊接电源输入插座,下方焊接保险丝和高压滤波电容。上方焊接安规X2电容,共模电感和压敏电阻。右侧焊接薄膜电容和滤波电感。薄膜滤波电容右侧焊接PFC升压电感。
在PFC升压电感下方焊接变压器和滤波固态电容,右侧焊接降压输出小板,小板上焊接降压电感,滤波电容,USB-C和USB-A母座。
PCBA模块背面焊接PFC控制器,氮化镓驱动器,氮化镓开关管和碳化硅二极管。上方焊接反激控制器和氮化镓开关管。右侧焊接反馈光耦,同步整流控制器和同步整流管。
通过对PCBA模块的观察发现,煊阳科技这款100W氮化镓充电器采用PFC+反激开关电源架构,同步整流,固定电压输出,输出通过三路独立的同步降压电路,实现四个接口的快充输出。下面我们就从输入端开始了解各个器件的信息。
输入端焊接电源插座,插座右侧焊接保险丝和高压滤波电容,左侧焊接安规X2电容,共模电感和压敏电阻。
输入端保险丝规格为2A 250V。
安规X2电容来自科尼盛,规格为0.1μF。
共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。
第二颗安规X2电容规格为0.22μF。
压敏电阻来自瑞隆源,型号10D561K,用于浪涌过电压保护。
第二颗共模电感采用扁铜线绕制,底部焊接绝缘支架。
整流桥焊接在垂直小板上。
整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司,型号WRLSB80M,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。选用的LSB封装,拥有良好的散热特性,帮助中大瓦数适配器提升可靠性,单颗可做60W+。
薄膜滤波电容来自科雅,规格为1μF450V。
滤波电感采用磁环绕制。
PFC控制器来自南芯科技,型号SC3201,是一种用于升压变换器的功率因数校正(PFC)控制器,采用多模式控制策略,无需在Boost电感上添加辅助绕组,就可以实现精确的谷底检测,适合于宽输出电压场景,大大减少外围器件。
南芯科技SC3201采用SOT23-6封装,VDD支持9-30V,SC3201不仅支持VFB过压保护、VDD欠压保护、周期限流保护、超高温保护等多重保护措施,还支持第二级独立的过压、欠压、过流保护。可用于USB-PD充电器,AC-DC适配器,LED驱动器、工业电源、电动工具等领域。
南芯科技 SC3201 资料信息。
氮化镓驱动器来自氮矽科技,型号DX1001,是一颗针对5V驱动而优化的单通道高速驱动器,采用独立拉灌,可针对不同器件配置,优化导通和关断时间。采用双输入设计,灵活实现同相和反相配置。引脚布局与GaN器件优化,方便布线。支持工业级宽温,适用于开关电源,AC-DC,DC-DC转换器,同步整流驱动,逆变器等场合应用。
氮矽科技 DX1001 资料信息。
PFC开关管来自氮矽科技,型号DX65F130,是一颗650V耐压的增强型氮化镓开关管,导阻130mΩ,采用DFN8*8封装。器件具有简化的栅极驱动要求,支持10MHz以上的开关频率,具备快速且可控制的上升和下降时间,无反向恢复损耗。适用于快充充电器,PFC功率因数校正,LLC转换和无线功率传输。
氮矽科技 DX65F130 资料信息。
PFC升压电感采用胶带严密缠绕绝缘。
PFC整流管来自美浦森,型号为MSM06065G1,是一颗650V耐压,150℃连续正向电流6A的碳化硅二极管,采用DFN5*6封装,超薄封装节省体积,适用于高功率密度的大功率氮化镓快充应用。
辰达行 R3MB二极管用于PFC旁路。
侧面焊接高压滤波电容和变压器。
高压滤波电容来自永铭,规格为27μF450V,三颗总容量为81μF。
开关电源主控芯片采用南芯科技SC3023,是一颗高频准谐振反激控制器,内置了氮化镓驱动,可用于直接驱动氮化镓开关管。SC3023内置X电容放电和高压启动,具备自适应开关频率折返功能,能在整个负载范围内获得更高的效率。QR和DCM模式下通过谷底开通来获得高效率。空载时在低功耗模式下运行,从而降低系统的待机功耗。内置完善全面的保护功能,支持芯片内和外置的过热保护功能。
南芯科技 SC3023资料信息。
氮化镓开关管来自氮矽科技,丝印DX6510FE,实际型号为DX65F200,是一颗耐压650V的增强型氮化镓开关管,导阻200mΩ,最大连续电流为10A。器件具有简化的栅极驱动要求,只需0-6V驱动电压,无需负压驱动。极低的栅极电荷支持10MHz以上的超高开关频率,具有可控制且快速的上升下降时间,无反向恢复损耗。
氮矽科技 DX65F200 资料信息。
变压器磁芯严密缠绕胶带绝缘,次级采用多层绝缘线。
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。料号为TMY1102M。
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。
亿光 EL1019光耦用于输出电压反馈调节。
同步整流控制器丝印IBHJN,实际型号为MP6908A,来自MPS芯源半导体,最高工作频率600KHz。支持DCM、CCM、QR、ACF多种工作模式,支持高侧和低侧应用,具备振铃检测防止误开通。
同步整流管来自芯控源,型号AGM12T08A,NMOS,耐压120V,导阻6.7mΩ,采用PDFN5*6封装,使用两颗并联。
输出滤波电容来自永立,规格为560μF25V,三颗并联。
输出端焊接二次降压小板。
二次降压小板正面焊接USB-C母座,USB-A母座,降压开关管和输出滤波电容。
另一面焊接三颗磁环电感,磁环电感与PCB之间通过麦拉片绝缘。
取下绝缘麦拉片,在麦拉片下方是降压主控芯片和MOS管。
三路降压协议IC均采用智融SW3516P,这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。
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。
智融 SW3516P 详细资料。
充电头网拆解了解到,智融 SW3516P 此前还被闪极100W 3C1A氮化镓充电器、公牛67W 3C1A山峰安全快充插座、魅族PANDAER 67W 2C1A氮化镓变速箱潮充、绿联MFM认证100W二合一氮化镓充电站等产品采用,芯片性能质量获客户一致认可。
第二颗智融SW3516P芯片特写。
第三颗智融SW3516P芯片特写。
同步降压管来自禾纳,型号CWR03N041AP,用于同步整流降压,NMOS,耐压30V,导阻4.1mΩ,采用PDFN3030封装。
三颗磁环降压电感特写。
对应三路降压输出的滤波电容规格均为220μF25V。
用于输出功率自动控制的MCU来自芯海科技,型号CSU32P10,是一颗内置12位ADC的8位MCU,内部集成振荡器,支持2.4~5.5V工作电压,采用MSOP10封装。
芯海科技 CSU32P10 资料信息。
充电头网拆解了解到,芯海 CSU32P10 此前还被倍思67W 2C1A+HDMI多功能氮化镓桌面充、摩米士40W双USB-C快充充电器、闪极100W 3C1A氮化镓充电器等产品采用。
USB-C母座采用过孔焊接固定,白色胶芯不露铜。
USB-A母座正负极加宽设计,支持大电流快充。
用于电源指示的LED指示灯特写。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
煊阳科技这款桌面充电器采用黑色外壳,方块造型。输入端采用八字线插座,可根据不同使用环境选择不同长度的线缆。充电器具备2C2A接口,两个USB-C接口均支持100W快充,USB-A接口支持60W快充,支持功率自动分配,适配笔记本电脑和手机等设备同时充电,具有很好的快充兼容性。
充电头网通过拆解了解到,这款充电器采用灌封工艺,使用PFC+反激架构,PFC采用南芯科技SC3201控制器搭配氮矽科技DX1001驱动器和DX65F130氮化镓开关管,并使用美浦森MSM06065G1碳化硅二极管。反激采用南芯科技SC3023控制器搭配氮矽科技DX6510FE氮化镓开关管。
输出降压方案来自智融科技,使用三颗SW3516P进行降压输出。充电器内部高压电解电容来自永铭,输出滤波固态电容来自永立。这款充电器内部的氮化镓开关管以及氮化镓驱动器全部来自氮矽科技,氮矽科技推出的氮化镓器件具有多种导阻和封装可供选择,满足不同功率的氮化镓快充以及电源适配器等应用。