前言

最近小米生態鏈企業酷科以自營品牌CukTech酷科進軍快充市場,針對目前氮化鎵快充形態問題,推出了一款名為 Lighter 65W的氮化鎵超薄快充,厚度僅為 14.5mm,放入背包基本不會鼓起,功率密度高達1.41W/cm3,是一款超高密度超薄大功率便攜快充。

酷科氮化鎵超薄充電器日常定價為149元,618開啟新品預售活動,6月14日0點至6月19日零點,僅需99元即可到手,力度十分大。本期就為大家帶來充電器的拆解,帶心儀的小伙伴詳細了解這款產品的用料做工。

酷科65W超薄氮化鎵充電器開箱

包裝盒抽屜式設計,端部設有提手方便取出充電器,設計十分貼心。盒子正面印有CukTech 超薄充電器65W產品名稱以及外觀圖,右下角還有GaN3標識,表明這還是一款氮化鎵充電器。

背面印有產品參數以及商家信息,貼紙上可以了解到生產廠、生產日期等信息。

產品參數特寫。

側面印有CukTech品牌logo。

包裝內含充電器和使用說明書。

酷科氮化鎵超薄充電器機身十分扁平,有點類似打火機的薄型的形態。殼體采用全白色阻燃材質制作,表面分為兩段工藝,一邊平整一邊斜條紋凸起增加細節與改善手感。

機身正面印有CukTech品牌和Lighter 65W字樣。

靠近輸出端區域斜條紋凸起設計。

另一面印有Light up your life標語以及充電器參數。

充電器參數特寫

品名:超薄 GaN 充電器 65W

型號:AC65B

輸入1:100-130V~50/60Hz 1.5A

輸出1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A(45W Max)

輸入2:200-240V~50/60Hz 1.2A

輸出2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A(65W Max)

生產廠:潛潤電子科技(蘇州)有限公司

制造商:南京酷科電子科技有限公司

產品已通過 3C 認證。

充電器配備可折疊國標插腳,配合扁平機身,攜帶十分方便。

輸出端配備單USB-C接口,紅色膠芯很醒目。

測得充電器機身長度為71.58mm。

寬度為43.93mm,通過三維算得充電器體積約為45.97cm3,功率密度為1.41W/cm3。

厚度為14.62mm。

和蘋果61W充電器對比,體積優勢巨大。

拿在手上的直觀感受,小巧扁平。

凈重約為77g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0快充協議。

并且還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位。

使用這款充電器給蘋果iPhone 13 Pro Max充電,通過ChargerLAB POWER-Z KM002C測得充電功率為8.93V 2.94A 26.24W。

拿來充蘋果MacBook,測得充電功率也有63.4W。

酷科65W超薄氮化鎵充電器拆解

在了解了酷科65W超薄氮化鎵充電器的外觀、性能之后,下面繼續對其進行拆解,一起來看看用料做工如何。

將輸出端外殼拆開,超聲波焊接封裝,PCBA模塊兩側填充白膠加固。

將PCBA模塊取出。

模塊正背面均覆蓋銅片幫助散熱,為了降低整體厚度,兩顆高壓濾波電解電容放置在折疊插腳兩側的空間內部。

兩塊散熱片邊緣以及內側粘貼絕緣膠帶,散熱片焊接固定在PCB上,兩片散熱片之間還貼有導電布進行連接。

PCBA模塊和插腳通過PCB與簧片壓接接觸通電,兩個端子鍍金處理。

測得模塊長度為44.38mm。

算上電容長度為65.32mm。

寬度為39.5mm。

厚度為10.79mm。

散熱片下方設有兩片塑料殼對平面變壓器用于初次級電路絕緣,其中一塊散熱片還裸露并涂有導熱膠,空隙填充有藍色導熱墊幫助發熱器件導熱,整個模塊的散熱設計十分講究。

模塊正面一覽,這一面設有貼片保險絲、輸入輸出濾波電容、濾波電感、光耦等器件,兩端電容全部橫置。

另一面設有整流橋、開關電源初次級控制器、MOS管、協議芯片等。

平面變壓器直接制作在PCB上,成本更高,體現了酷科強大的設計能力,并獲得了工藝更簡化,散熱效果也更好的優勢。

我們驚奇的發現整個電源將平面變壓器和主板揉合在一起,在一塊多層PCB上完成了所有的電路設計。雖然多層板的成本相對以往的設計會更高一些,但是相比其他廠家的做法更為的簡潔,制造組裝也相對簡單,可靠性得到大幅度提升,與此同時,對于廠家的電源綜合設計和制造能力也提出了更高的要求,這種類似模塊電源設計思路體現了酷科電子深厚的設計功力和突破傳統的創新能力。

通過觀察發現,酷科65W超薄氮化鎵充電器采用經典高頻QR電源方案設計,協議芯片通過光耦反饋控制輸出電壓。下面我們從輸入端開始詳細了解各器件信息。

接通電源電流首先經過貼片保險絲,過流即熔斷保護后級電路。保險絲來自貝特電子,額定電流3.15A。

接著經過貼片共模電感濾除EMI干擾。

旁邊還有一顆2220封裝的高壓MLCC濾波。

一顆工字濾波電感。

經過EMI電路過濾后,由揚杰RYBSM6010H整流橋將交流電轉換為脈動直流電。

接著經過高壓濾波電解電容濾波成直流電,兩顆電解電容均來自BERYL綠寶石,規格都是400V 27μF。

另一顆綠寶石電解電容特寫,共計54μF容量。

直流電進入變壓器初級側,由PWM控制器控制初級功率管進行開關,通過平面變壓器轉換成低壓交流電輸出。

開關電源PWM控制器采用必易微KP2202,內置高壓啟動功能,并集成了AC輸入掉電檢測與X電容放電功能;芯片擁有±1%恒壓精度;超低啟動/工作電流,待機功耗小于30mW;支持谷底鎖定模式。

KP2202最高工作頻率分500kHz、300kHz、140kHz三檔可調;通過峰值電流抖動實現抖頻功能;VDD供電范圍10-112V;芯片集成完善全面的保護功能,內置驅動器可驅動CoolMos和GaN開關管。

充電頭網拆解了解到,采用必易微KP2202系列控制器的還有傲基65W 2C1A超級硅充電器、馬拉松65W 2C1A氮化鎵充電器等產品。

氮化鎵功率芯片來自納微半導體,型號NV6134A,該芯片內置驅動器以及高精度無損耗電流采樣電路,260mΩ導通電阻,耐壓650V,支持2MHz開關頻率,采用6*8mm QFN封裝,節省面積。

納微NV6134A詳細資料。

充電頭網通過拆解了解到,納微GaNFast功率芯片此前已被iQOO 120W氮化鎵閃充、摩托羅拉68W氮化鎵充電器、戴爾60W氮化鎵快充、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、小米65W 1A1C氮化鎵快充充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快充、聯想YOGA 130W雙USB-C口快充等知名品牌的數十款產品采用

平面變壓器由PCB板制成,磁芯側面貼有標簽,印有TEC26004和QR字樣。

磁芯內塞有藍色導熱墊。

平面變壓器敲碎一覽。

EL 1018光耦,用于輸出電壓調節及反饋,通過協議芯片改變光耦內部發光二極管的發光強度,改變光耦內部光電三極管的導通程度,實現隔離通信。

四顆貼片Y電容特寫,來自禾伸堂。兩串兩并提高安全等級。

平面變壓器輸出的交流電進行同步整流轉換為脈動直流電。

同步整流控制器采用南芯半導體SC3503,這是一顆自適應開通檢測和快速關斷同步整流控制器,無需輔助線圈供電,輸出電壓最低可低至0V,專利的自適應開通檢測電路避免同步整流管誤開通,兼容多種MOS,具有超低的靜態電流,支持多種工作模式,支持高側和低側同步整流,外圍元件非常精簡。采用SOT23封裝,適用于寬范圍反激適配器應用。

南芯SC3503資料信息。

充電頭網拆解了解到,該芯片已經被綠聯65W智充魔盒2C2A氮化鎵快充插座TEGIC迷你30W氮化鎵快充、綠聯迷你30W氮化鎵快充、征拓65W 2C1A氮化鎵充電器威源新能30W 1A1C氮化鎵快充、意象65W氮化鎵充電器、努比亞30W氮化鎵快充等產品采用。

同步整流管來自AOS萬代,型號為AON6220,NMOS,耐壓100V,導阻5.1mΩ,采用DFN5*6封裝。

同步整流輸出脈動直流電經過固態電容濾波成直流電,兩顆固態電容也是來自綠寶石,規格都是25V 270μF。

另一顆綠寶石固態電容特寫。

USB PD協議芯片采用偉詮WT6636F,這是一顆通過USB-IF協會USB PD3.0(PPS)認證的協議芯片(TID號:1080018),另外通過了高通QC4+認證,認證號QC20200316138。

WT6636F支持USB PD3.0和PPS,內置可編程的恒壓恒流控制,集成低側電流采樣放大器,支持線損補償,支持多重保護功能,包括數據線的過壓保護,內部集成10bit ADC用于電壓和電流檢測,內置8051內核單片機,內置放電MOS管。

輸出VBUS開關管來自AOS萬代,型號AON7534,NMOS,耐壓30V,導阻4.1mΩ,采用DFN3*3封裝。

USB-C母座特寫,過孔焊接。

母座金屬殼上有KRCONN字樣,表明母座由精??萍继峁?/p>

全部拆解完畢,來張全家福。

充電頭網拆解總結

CukTech酷科Lighter 65W超薄充電器不僅基于氮化鎵黑科技設計,而且做得和餅干般小巧扁平,加上配備可折疊插腳,十分適合經常商務出行人士使用。充電器支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0快充協議,具備5-20V齊全電壓檔位,滿足筆記本電腦充電需求,對移動電源充電也是非常合適的。

充電頭網通過拆解了解到,充電器采用了必易微KP2202SSG和南芯SC3503初次級控制器組合的高頻QR電源方案,氮化鎵器件采用納微NV6134A,偉詮協議芯片通過光耦反饋控制輸出電壓。充電器內部采用了知名品牌綠寶石的電解電容和固態電容進行輸入輸出濾波,用料均來自知名大廠,扎實可靠。

產品在散熱方面的設計也很用心,采用純銅散熱片搭配導熱墊進行散熱,兩塊散熱片貼有絕緣膠帶和導電布保證安全,對應平面變壓器磁芯區域涂有導熱膠,進一步提升散熱效果。平面變壓器周邊有塑料殼固定絕緣保護,細節到位。