前言 今翔科技是一家知名的快充代工厂商,支持移动电源,充电器、逆变储能等产品的研发与生产。这次充电头网拿到了今翔推出的一款3C1A氮化镓充电器,这款充电器具备100W输出功率,并支持功率智能分配,单个充电器能够满足笔记本电脑,手机等日常办公电器用电需求。 这款100W氮化镓充电器采用折叠插脚设计,便于携带和收纳。充电器通体为白色设计,便于印刷品牌信息。下面就对这款100W3C1A充电器进行拆解,看看内部设计和用料。今翔100W氮化镓充电器外观 充电器为经典直板造型,主外壳表面磨砂抗指纹,腰身靠近输入端小部分区域亮面处理,也是比较常见的设计。 机身两侧做了凹凸波浪设计,持握手感更好。 充电器输入端外壳上印有规格参数 型号:C1100 输入:100240V5060Hz1。3AMax USBC1输出:5V3A,9V3A,12V3A,15V3A,20V5A; USBC2C3:5V3A,9V3A,12V2。92A,15V2。33A,20V1。75A USBA:5V3A,9V2A,12V1。5A 总输出:84WMax 今翔这款充电器已经通过了FCC认证。 充电器配备可折叠美规插脚,携带方便。 另一端配备3C1A四个USB接口,接口旁印有标识,方便区别使用。 USBA口特写,采用蓝色胶芯。 今翔100W充电器长度为75。31mm。 宽度为60。17mm。 厚度为31。04mm,体积约为140。65cm,以充电器的功率100W计算,功率密度约为0。71Wcm。 与苹果原装96W充电器相比,体型优势较为明显。 充电器拿在手上的大小直观感受。 今翔100W充电器重量约为242g,与240g重量的iPhone14ProMax手感相当。 使用ChargerLABPOWERZKM002C实测USBC1端口支持FCP、SCP、AFC、QC3。0、PD3。0、PPS、QC5快充协议,协议覆盖范围较为全面。 PDO报文方面,C1口支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压,以及3。321V5A一组PPS电压档位。 测得USBC2口和USBC3口兼容协议和PDO报文完全一样,支持FCP、SCP、AFC、QC34、PD3。0、PPS快充协议。 并且具备5V3A、9V3A、12V2。92A、15V2。33A、20V1。75A五组固定电压和3。311V3A一组PPS电压档位。 最后测得USBA口支持Apple2。4A、Samsung5V2A、QC3。0、AFC、SCP、FCP等充电协议。今翔100W氮化镓充电器拆解 看完今翔100W氮化镓充电器的开箱和测试,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和用料。 沿外壳接缝拆开充电器外壳,内部PCBA模块通过导线连接折叠插脚供电。 抽出内部PCBA模块,模块表面覆盖黄铜散热片散热。 散热片通过麦拉片与PCBA模块上的元器件绝缘。 PCBA模块背面也采用大面积黄铜散热片散热。 散热片通过焊接固定在PCBA模块上。 使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为63。22mm。 PCBA模块宽度约为55。27mm。 PCBA模块厚度约为26。91mm。 拆焊下PCBA模块正反面覆盖的散热片,散热片内部贴有导热垫,为PCBA模块发热元件散热,降低温升。 PCBA模块正面一览,左上角为交流输入端,焊接保险丝、EMI电路核整流桥。下方为PFC升压电感。右上角为LLC谐振电容和谐振电感,下方为变压器。底部为降压小板,焊接降压电路以及USBC和USBA母座。 PCBA模块背面焊接PFC开关管,整流管,LLC开关管,一颗二合一控制器,反馈光耦,贴片Y电容和同步整流管。 通过对PCBA模块正反面的观察发现,今翔这款100W氮化镓充电器采用PFCLLC开关电源架构设计,PFC进行功率因数校正,LLC开关电源固定电压输出,由二次降压电路通过协议识别调节接口输出电压,下面我们就从输入端开始了解各个器件。 PCBA模块输入端焊接保险丝,EMI滤波电路。 输入端延时保险丝来自贝特,出料号932,规格为3。15A250V。 第一级共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。 安规X2电容容量为0。33F。 第二颗共模电感采用扁铜线绕制,底部焊接绝缘支架。 整流桥来自平伟,型号D8KB10A,是一颗耐压1000V,8A的整流桥。 整流桥输出的脉动直流电通过两颗薄膜电容和滤波电感进行滤波。两颗薄膜电容规格均为1F450V,来自东莞成希。 滤波电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。 电源主控芯片来自MPS芯源半导体,型号HR1270,是一颗集成了PFC和LLC的二合一控制器,将传统方案中需要23颗芯片才能实现的功能集成在一颗芯片内部,是HR1211的后续升级型号。 为主控芯片供电的滤波电容来自y。u。g昱光电子,规格为100F25V。 PFC升压开关管来自英诺赛科,型号为INN650D150A,是一颗耐压650V的氮化镓高压单管,瞬态耐压750V,导阻150m,采用DFN88封装。INN650D150A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。 INN650D150A支持ACDC,DCDC转换器应用,支持图腾柱PFC应用,支持电池快充,高功率密度和高能效转换应用。 100m电阻用于检测PFC级电流。 PFC升压电感特写。 PFC整流管来自森国科,型号KS06065D,是一颗耐压650V,额定电流6A的碳化硅二极管,采用DFN56封装。 三颗MLCC电容用于输出滤波。 两颗高压滤波电容来自y。u。g昱光电子,规格为33F400V。 LLC开关管来英诺赛科,型号为INN650D260A,是一颗额定耐压为650V,导阻260m的氮化镓高压单管。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。 英诺赛科INN650D260A详细资料。 侧面从左到右依次焊接输出滤波电容,变压器,谐振电感,在谐振电感上焊接谐振电容。 谐振电容来自东莞成希,规格为0。033F630V。 谐振电感特写。 变压器采用RM10磁芯。 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:SMDTRX及DIPTY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电容除了被贝尔金、安克、QCY、声丽、麦多多、OPPO、联想、努比亚、倍思、海陆通、第一卫等品牌的数十款快充产品使用,此外还被伊戈尔40WLED驱动电源、长虹42英寸智能网络电视42P3F内置电源、卓飞航45W氮化镓超快墙充等产品使用,性能获得客户一致认可。 EL1018光耦用于输出电压反馈。 输出同步整流芯片来自MPS,型号MP6924A,是一颗LLC同步整流控制器,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。可以节省一颗控制器,精简次级电路设计,并具有更强的抗干扰度和快速关断功能,可兼容CCMDCM模式。同时支持4。235V宽范围工作电压,可以适用于USBPD3。1快充140W电源设计。 同步整流管来自恒泰柯,型号HGN046NE6AL,是一颗耐压65V的NMOS,导阻为3。8m,采用DFN56封装。使用两颗用于LLC同步整流。 输出侧焊接降压小板和输出滤波电容。 两颗输出滤波电容来自永铭,NPX系列固态电容,规格为820F25V。 另一颗来自绿宝石,为BC系列固态电容,规格为220F25V。 降压小板正面焊接USBC和USBA母座,以及滤波固态电容。 电容下方焊接两颗降压主控芯片。 小板背面焊接三颗降压电感,其中较大的一颗对应USBC1接口,中间一颗对应USBC2和USB3接口,另一颗较小的对应USBA接口降压输出。 USBC1降压电路的主控芯片均采用智融SW3516H,用于进行降压控制和协议识别。智融SW3516H是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持AC口任意口快充输出,支持双口独立限流。 SW3516H集成了5A高效率同步降压变换器。支持PPSPDQCAFCFCPSCPPESFCP等多种快充协议,最大输出PD100W,CCCV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。 充电头网通过拆解发现,SW3516H还被华硕652C1A氮化镓充电器、努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器、雷柏65WGaN快充、绿联65W4C口氮化镓快充充电器、联想90W闪充双口氮化镓充电器、鸿达顺120四口2C2A快充等多款产品采用,此外智融的快充芯片还可用于USBPD快充移动电源、快充车充等领域。 用于USBC1接口的磁环降压电感。 两颗同步降压开关管丝印045N03。 输出VBUS开关管丝印018N03C。 输出滤波电容来自绿宝石,BC系列固态电容,规格为220F25V。 USBC2与C3口降压输出采用智融SW3556,这款芯片支持双USBC接口降压控制,内部集成多种快充协议,支持7A大电流输出,并支持双口功率盲插和独立限流。SW3556支持驱动低压氮化镓开关管,可进一步提升降压电路效率,减小充电器的体积与散热要求。 智融SW3556为同步整流降压拓扑,支持40V输入,内置同步整流降压控制器,搭配使用硅MOS或氮化镓开关管、电感电容等简单的外围器件,即可实现140W大功率输出。内置的降压控制器开关频率为125KHz,支持PFMPWM模式运行以优化转换效率。 此外,智融SW3556支持引脚外接电阻来配置输出功率以及动态功率分配,在开发多口快充电源产品时无需外置单片机,以此实现更精简的外围并降低成本。适用于车载充电器、多口充电器、插排等产品领域。 降压开关管丝印045N03。 两颗磁环电感分别用于USBC接口和USBA接口的降压输出。 输出滤波电容来自绿宝石,BC系列固态电容,规格为220F25V。 输出VBUS开关管来自冠禹,型号KS3418MB,双NMOS,耐压30V,导阻7m,采用PDFN3333封装。 USBA口的降压芯片采用智融SW3526,是一颗内置协议功能的同步降压转换器。芯片内部集成3。5A高效率同步整流降压转换器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等充电协议,支持CCCV模式,外部仅需少量器件,即可组成完整的高性能多快充协议充电解决方案。 智融SW3526详细规格资料。 充电头网拆解了解到,智融SW3526已被航嘉100W氮化镓双认证安全快充、华科生230W4C1A氮化镓桌面充、倍思30W超级硅Pro充电器、HYPERJUICE100W氮化镓快充等多款产品采用,此外智融的快充芯片还可用于USBPD快充移动电源、快充车充等领域。 输出滤波电容来自绿宝石,BC系列固态电容,规格为220F25V。 USBC1接口特写,采用过孔焊接固定,黑色胶芯不露铜,三个USBC母座完全相同。 USBA接口采用蓝色胶芯,过孔焊接固定,正负极加宽设计,支持大电流快充。 全部拆解完毕,来张全家福。充电头网拆解总结 今翔100W氮化镓快充采用折叠插脚设计,便于收纳。输出方面具备三个USBC接口和一个USBA接口,其中USBC1支持100W快充,USBC2和C3共享35W快充,USBA口也支持快充,并且支持功率自动分配,快充协议支持全面,满足多个设备同时充电需求。 充电头网通过拆解了解到,这款氮化镓充电器采用MPS二合一高集成电源芯片HR1270,PFC开关管采用英诺赛科INN650D150A,PFC整流管采用森国科KS06065D碳化硅二极管,LLC开关管采用英诺赛科INN650D260A。输出采用三路同步降压电路,实现各个接口的独立快充。 其中USBC1接口采用一路智融SW3516H,进行100W输出。USBC2和C3接口共用一路SW3556,支持35W输出功率。USBA口采用SW3526进行降压输出。PCBA模块正反面均覆盖散热片增强散热,内部结构紧凑,用料扎实。