前言
本期方案解析带来的是港晟电子推出的一款280W氮化镓电源适配器方案,这款方案采用PFC+LLC+SR高效架构,使用第三代半导体器件。适配器内置恩智浦数字控制器,搭配英诺赛科氮化镓开关管和美浦森碳化硅二极管。
适配器方案支持100-240Vac宽电压输入,输出功率为280W。其中AC90V输入,20V14A输出情况下的效率达94.1%;AC230V输入,20V14A输出情况下的效率达96.1%,满足高性能笔记本和小型主机等设备使用。下面充电头网就带来港晟电子这款280W电源适配器的解析,一起看看内部的方案和用料。
港晟280W氮化镓电源适配器方案外观
港晟280W DC氮化镓电源适配器外观样式,与此前解析过的港晟150W DC氮化镓电源适配器的相同,不过由于功率相差近一倍,这款适配器的机身明显更大也更厚一些。
机身顶部中心同样印有深圳市港晟电子有限公司中英文名称、品牌logo以及网址信息。
机身底部也预留有电源适配器铭牌贴槽。
输入端采用品字插口,线体分离设计,方便更换不同规格电源线进行使用,以适配更多国家和地区。
实测这款电源适配器机身长度为145.93mm。
宽度为75.97mm。
厚度为32.82mm。
最后测得重量约为620g。
港晟280W氮化镓电源适配器方案测试
在模拟25℃和40℃的环境温度下,使用接触式温度计对适配器方案的器件以及外壳进行温度测试,测试条件为90Vac输入,20V14A满载输出,记录运行2小时的温度数据。并且还进行了180Vac输入,20V16.5A输出,40℃环温,2.5小时的温度数据记录。
90Vac输入测试中,前半段为25℃环温,后半段为40℃环温,温度上升缓慢。
180Vac输入测试,温度曲线图显示温度上升缓慢,并且趋于稳定。
EN55032 CLASS B 传导测试符合标准,并且具有较大的裕量。
EN55032 CLASS B 辐射测试同样符合标准,并且具有较大的裕量。
港晟280W氮化镓电源适配器方案解析
对港晟电子这款氮化镓电源适配器方案的外观有了基本了解后,下面就拆开外壳,解析内部的方案和用料。
首先拆开适配器外壳,内部PCBA模块包裹铝片散热。
散热铝片粘贴铜箔,焊接导线连接到PCBA模块接地。
测得PCBA模块重量约为544.3g。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为142.4mm。
PCBA模块宽度约为69.6mm。
PCBA模块厚度约为27.7mm。
拆下PCBA模块包裹的散热片,PCBA模块包裹麦拉片绝缘。
对应PCBA模块发热元件粘贴导热垫加强散热。
PCBA模块正面一览,左侧为交流输入端,焊接保险丝,安规X2电容,压敏电阻以及共模电感。下方焊接整流桥,右侧焊接薄膜滤波电容和滤波电感。在中间上方焊接高压滤波电容,下方焊接PFC升压电感。
在PFC升压电感右侧焊接LLC变压器,变压器上方焊接谐振电容与谐振电感,右侧焊接输出滤波电容。
PCBA模块背面一览,中间位置焊接PFC开关管和初级控制器,下方焊接PFC整流管,右侧焊接两颗LLC开关管,在上方焊接光耦,同步整流控制器,同步整流管。右侧焊接运放和取样电阻。
在PCB上印有港晟电子CONQUER的logo。
整流桥使用螺丝在固定散热片上,来自康虹半导体,型号PBJ2506L,规格为25A 600V。
康虹半导体PBJ2506L整流桥具有很好的低Vf表现,在125℃,12.5A下的正向压降仅为0.76V。
初级主控芯片来自恩智浦,型号为TEA2017AAT,是一款数字化可配置LLC和PFC组合控制器,用于高效谐振电源。芯片包括LLC和PFC控制器功能。PFC经配置可在DCM/QR、CCM固定频率或支持所有操作模式的多模式下运行,优化PFC效率。
芯片内部集成高压启动和X电容放电,内部集成驱动器,可直接驱动高压上管,无需外置驱动器。PFC可配置为DCM/QR,DCM/QR/CCM混合模式和CCM固定频率三种运行模式,满足不同功率应用需求。
PFC开关管来自英诺赛科,型号INN650TA070AH,耐压650V,导阻70mΩ,采用TOLL封装。
PFC升压电感缠绕胶带绝缘。
碳化硅二极管来自美浦森,型号MSD04065G1,耐压650V,TO-252封装,使用两颗并联。
RS5M二极管用于PFC旁路。
两颗LLC开关管来自英诺赛科。
开关管型号INN700TK140C,是一颗耐压700V的增强型氮化镓开关管,导阻140mΩ,采用TO252封装。
LLC变压器特写,磁芯严密缠绕胶带绝缘。
光耦来自CT Micro兆龙,型号CT1019,分别用于输出电压反馈和保护功能。
同步整流控制器来自恩智浦,型号TEA2095,是一颗双路同步整流控制器,内置两个驱动器,可以同时驱动两个同步整流管,并支持独立工作,适用于LLC谐振电源使用。
两颗同步整流管来自华润微。
同步整流管型号CRSM016N06L2,NMOS,耐压60V,导阻1.5mΩ,采用DFN5*6封装。
358双运放用于输出恒压恒流控制。
充电头网总结
最后附上港晟电子280W氮化镓适配器核心器件清单,方便大家查阅。
充电头网通过解析发现,港晟电子280W氮化镓适配器内部PCBA模块包裹大面积铝合金散热片,内部设有导热垫为发热元件加强散热。适配器内部开关电源方案来自恩智浦,采用TEA2017AAT PFC+LLC二合一控制器。
适配器内部PFC开关管和LLC开关管均采用英诺赛科氮化镓开关管,由于TEA2017AAT为CCM PFC,PFC整流管采用美浦森碳化硅二极管。同步整流控制器采用TEA2095,搭配使用华润微整流管,输出设有运放进行恒压恒流控制,是一款高效率的第三代半导体适配器解决方案。
对深圳市港晟电子有限公司的电源方案感兴趣的,可联系王继华先生进行进一步了解以及洽谈合作。
「历年拆解」
2023年、2022年、2021年、2020年、2019年、2018年、2017年、2016年、2015年
「电源芯片」
南芯、英集芯、智融、必易微、美芯晟、杰华特、华源、天德钰、贝兰德、力生美、东科、易冲、沁恒、钰泰、诚芯微、水芯电子、茂睿芯、恒成微、芯进电子
「被动器件」
特锐祥、沃尔德
「氮化镓」
氮矽、威兆、誉鸿锦
「快充工厂」
航嘉、瑞嘉达、奥海