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拆解报告:同长盛180W 3C2A氮化镓桌面充电器

2025-02-14 充电头网 阅读:
同长盛180W氮化镓桌面充电器采用线体分离设计,用户可灵活更换不同规格、长度电源线以应对不同国家和地区的使用需求···

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前言
近期充电头网拿到了深圳市同长盛电子有限公司生产的一款180W氮化镓桌面充电器,产品采用经典线体分离设计,同时配置有3C2A五个USB接口,换线灵活可适配地区更加广泛,接口多轻松解决多设备同时充电需求。
充电头网了解到,电源内部采用了一颗天德钰JD6628 PD3.1快充协议芯片,正是得益于此,实现了两个USB-C口均可输出140W功率的超强性能,同时兼容新一代UFCS融合快充,进一步提升产品实用性。下面就随小编来详细了解这款产品。

 

同长盛180W氮化镓桌面充电器外观
同长盛180W氮化镓桌面充电器为经典规整长方体造型设计,机身采用PC阻燃材质塑料外壳,表面主要磨砂工艺处理抗指纹。本期拿到的是样品,壳体并未进行超声波焊接密封。
机身顶面一侧设计一道亮面区域进行撞色装饰,此外印有180W GaN字样。
机身底部印有产品参数信息。

同长盛180W氮化镓桌面充电器参数特写eG4ednc

输入:100-240V~50/60Hz 2AeG4ednc

C1:140W 5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5AeG4ednc

C2:140W 5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5AeG4ednc

C3:35W 5V3A、9V3A、12V2.92A、15V2.33A、20V1.75AeG4ednc

A4:18W 5V3A、9V2A、12V1.5AeG4ednc

A5:18W 5V3A、9V2A、12V1.5AeG4ednc

C1+C2+C3:100W+45W+35WeG4ednc

C1+C2+C3+A4+A5:100W+45W+5V3AeG4ednc

设计商:深圳市国泰克电子技术有限公司eG4ednc

制造商:深圳市同长盛电子有限公司eG4ednc

产品通过了FCC、CE认证。eG4ednc

深圳市国泰克电子技术有限公司是一家以设计中大功率充电器为主的公司,先后为多家电源厂设计产品。eG4ednc

机身一端配置8字输入接口。
另一端设有3C2A五个USB接口,接口旁都印有相应最大输出功率参数,非常直观明了。
实测同长盛180W氮化镓桌面充电器机身长度为103.11mm。
宽度为72.98mm。
厚度为30.83mm。
和苹果140W氮化镓充电器放在一起对比,同长盛这款要稍大一点。
产品拿在手上的大小直观感受。
另外测得充电器重量约为465g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持UFCS、FCP、SCP、AFC、QC3+/5、PD3.1、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。
此外PDO报文显示USB-C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六个固定电压档位,以及5-11V3A、5-21V5A两组PPS电压档位和15-28V 140W AVS电压档位。
另外测得UFCS融合快充具备3.4-5.5V3A、5.5-11V3A、11-21V3A三组电压档位。
测得USB-C2口兼容协议和USB-C1口的相同。
此外PDO报文也一样,这两个C口支持功率盲插。
测得USB-C3口支持FCP、SCP、AFC、QC3+/4+、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。
此外PDO报文显示USB-C3口还具备5V3A、9V3A、12V2.92A、15V2.33A、20V1.75A五个固定电压档位,以及3.3-11V3A、3.3-16V2A两组PPS电压档位。
测得USB-A4口支持FCP、SCP、AFC、QC3+、DCP、Apple 2.4A充电协议。
测得USB-A5口兼容协议与USB-A4口的相同,两个USB-A口也支持功率盲插。

 

同长盛180W氮化镓桌面充电器拆解
将充电器外壳拆开,内部PCBA模块灌胶处理。
取出PCBA模块清理干净导热胶,模块正面器件布局紧凑。
实测PCBA模块长度为97.51mm。
宽度为64.25mm。
厚度为26.13mm。
PCBA模块正面焊接保险丝、共模电感、整流桥、滤波电感、PFC升压电感、高压滤波电解电容、谐振电容、变压器等器件,左侧输出端焊接小板。
主板背面设有PFC开关管、PFC整流管、主控芯片、LLC半桥开关管、贴片Y电容、光耦、同步整流控制器、同步整流管等器件。
模块输入端一览,插口母座两侧以及后方设有延时保险丝、共模电感、安规X2电容、整流桥、滤波电容、滤波电感以及PFC升压电感。
延时保险丝规格为3.15A250V。
贴片型热敏电阻来自精勤,型号SMD-NTC1R5M5A。
共模电感用于滤除EMI干扰,外套热缩管绝缘保护。
安规X2电容来自JURCC捷威,规格为0.47μF。
二级共模电感特写。
整流桥来自沃尔德,型号GBU1510,规格为1000V 15A,采用GBU封装。
两颗滤波电容也是来自捷威,规格为0.68μF450V。
滤波电感特写。
电源主控芯片来自意法半导体,型号STNRG011,内部集成数字化多模式PFC控制器和意法专利time shift控制模式LLC控制器,内置800V高压启动电路,内置输入电压检测和X电容放电功能,可降低待机功耗。内置的PFC控制器支持输入电压前馈,THD优化以及频率限制,运行在增强型固定导通时间模式下的临界模式。
主控芯片外接意法半导体M24C32-FMN6TP存储器,用于存储配置信息。
PFC开关管来自CorEnergy能华半导体,型号CE65H110DNDI,这颗Cascode型CoreGaN器件采用能华耗尽型工艺技术,耐压650V,瞬态耐压800V,导通内阻110mΩ。器件具有极低的门极电荷,使得器件的开关速度快,损耗低,可以大大提高系统能效。
CE65H110DNDI的栅极驱动电压范围±20V,大大提高了系统可靠性,兼容传统硅MOS驱动器,简化电路设计,采用DFN8*8封装。
PFC升压电感特写,来自深圳市金尚电子科技有限公司。
PFC整流管来自Macrocore中瑞宏芯,型号HX1D04065R,这是一颗碳化硅肖特基二极管,耐压650V,采用DFN5*6封装。
板子一侧横置高压滤波电解电容。
另一侧中心区域设有主控芯片供电电容以及变压器。
高压滤波电解电容为huihe品牌。
其规格为450V120μF。
用于LLC半桥的两颗氮化镓开关管也是来自能华半导体,型号CE65H160DNCI,这颗Cascode型CoreGaN器件采用能华耗尽型工艺技术,耐压650V,瞬态耐压800V,导通内阻160mΩ。器件具有极低的门极电荷,使得器件的开关速度快,损耗低,可以大大提高系统能效。
CE65H160DNCI的栅极驱动电压范围±20V,大大提高了系统可靠性,兼容传统硅MOS驱动器,简化电路设计,采用DFN5*6封装。
为主控芯片供电的滤波电容为DHCAP品牌。
规格为25V220μF。
另一颗来自永铭。
规格为50V47μF。
谐振电感特写。
谐振电容也是来自捷威,规格为0.033μF1000V。
变压器特写,同样是由深圳市金尚电子科技有限公司提供。
亿光EL 1018光耦特写,用于输出电压反馈。
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和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。旗下产品包括:贴片式Y电容、插件式Y电容,贴片式中高压直流电容、以及贴片式NTC。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
输出端焊接绿色小板,主板上设有三颗滤波固态电容。
将小板拆下,正面焊接USB接口母座以及对应的输出VBUS开关管。
小板背面设有降压电感以及输出滤波固态电容等器件。
将电感拆掉,板子上还设有同步降压控制器、降压开关管、协议芯片等。
意法半导体SRK2001是一颗用于LLC谐振转换器的自适应同步整流控制器,内置双NMOS驱动输出,支持32V供电电压,具备35ns的总关断延迟,支持标准驱动电压的同步整流管。
另外,这款芯片具有自适应屏蔽时间的导通逻辑和自适应关断逻辑,可最大限度地延长SR MOSFET导通时间,从而无需使用寄生电感补偿电路。
同步整流管来自Allpower铨力微,型号APG045N10GH。
另一颗同步整流管也是采用铨力微APG045N10GH。
三颗同步整流输出滤波固态电容来自永铭,规格为470μF35V。
同步降压控制器来自芯潭微,型号NDP1415,是一颗耐压40V的同步降压转换器,支持38V输入电压,具备恒压恒流控制,内置线损补偿,输出电压和开关频率可调节,支持突发模式,内置环路补偿和软启动,采用QFN-16封装。
外挂两颗同步降压开关管来自AGMsemi芯控源,型号AGM404AP1,NMOS管,耐压40V,导阻4.4mΩ,采用PDFN3.3*3.3封装。
另外一路降压电路同步降压控制器也是采用芯潭微NDP1415。
外挂两颗同步降压开关管也是芯控源AGM404AP1。
第三路降压电路同步降压转换器来自芯潭微,型号NDP13701QB,支持7-30V输入电压,7A输出电流,芯片内部集成开关管,采用QFN5*5封装。
三颗降压电感特写。
降压输出滤波固态电容规格为35V470μF。
第二颗规格也是35V470μF。
还有两颗规格为35V100μF。
最后一颗规格为25V470μF。
USB-C1和USB-C2口协议芯片采用天德钰JD6628,这是一颗高集成度的协议芯片,支持PD3.1和PPS输出,支持3.3-28V输出电压,JD6628集成UFCS,华为SCP和华为FCP,高通QC2.0/3.0/3+快充。芯片内部集成双路放大器,分别用于恒压和恒流控制。JD6628集成100mW Vconn供电。
JD6628集成USB-A接口插入移除检测功能,不仅支持双路USB-C接口,还可支持USB-A接口应用。单芯可作2C1A设计,同时JD6628支持芯片互联功能,可智能分配功率,非常适合于大功率或多口组合应用。
JD6628具备VBUS放电和VCONN放电功能,芯片内置过压保护,欠压保护,过电流保护,短路保护,过热保护。JD6628采用TQFN4*4-32L和TQFN5*5-40L封装,适用于快充充电器,车充等应用。
天德钰JD6628双USB-C接口典型设计线路图一览。
天德钰JD6628 2C1A接口典型设计线路图一览。
USB-C1口输出VBUS开关管来自Allpower铨力微,型号AP30H80Q,NMOS管,耐压30V,导阻4.1mΩ,采用PDFN3X3封装。
USB-C2口输出VBUS开关管也是采用铨力微AP30H80Q。
USB-C3口和两个USB-A口协议芯片采用富满微XPD977,2A1C三口输出电压全部由这颗芯片控制。XPD977已经通过了USB PD3.0认证,TID:5594。支持XPD-LINKTM多芯片互联通信技术;支持QC2.0/3.0/3.0+、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD和PPS等快充协议,还支持小米CHARGE TURBO 27W协议、华为10V高压 SCP协议等。图片左侧是用于两个USB-A口电流检测的检流电阻。
XPD977内部集成 10mΩ VBUS 通路功率开关管,并且集成10mΩ电流检测电阻,内置VPWR和VBUS双放电通路。支持完善的保护功能,节省外围元件数量,简化电路,降低成本。采用QFN5X5-32封装。 
USB-A口输出VBUS开关管来自Allpower铨力微,型号AP25P30Q,PMOS管,耐压-30V,导阻8.6mΩ,采用PDFN3.3X3.3-8L封装。
另一颗VBUS开关管也是采用铨力微AP25P30Q。
三个USB-C口母座特写。
两个USB-A口母座特写。
全部拆解一览,来张全家福。

 

充电头网拆解总结
最后附上同长盛180W氮化镓桌面充电器的核心器件清单,方便大家查阅。
同长盛180W氮化镓桌面充电器采用线体分离设计,用户可灵活更换不同规格、长度电源线以应对不同国家和地区的使用需求。产品性能也是相当不错,2个USB-C接口支持140W输出,另外三个USB接口支持35W和18W输出,足够满足包括笔电在内的大小设备充电需求,此外兼容UFCS、SCP、PD、PPS等主流快充协议,兼容性好。
充电头网通过拆解了解到,充电器基于意法半导体STNRG011+SRK2001全套高集成电源方案进行设计,并搭配能华半导体多颗氮化镓器件。输出采用三路DC-DC电路设计,并使用天德钰JD6628协议芯片实现USB-C1和USB-C2口输出控制。PCBA模块整个灌胶处理提升耐候性和散热性,保证产品大功率输出需求。
 
责编:Ricardo
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