前言
賽爾康是知名的充電器代工廠,為蘋果、華為等國際手機品牌代工生產充電器,年產能達5.2億臺充電器。隨著多家廠商在手機包裝內部取消了原裝充電器,釋放了巨量的市場需求,賽爾康也以自有品牌賽小虎殺入快充市場。
充電頭網拿到了賽小虎的一款65W氮化鎵充電器,這款充電器具備1C1A雙輸出接口,支持65W輸出,并支持45+18W輸出,滿足兩臺設備同時快充需求。下面就對這款充電器進行拆解,看看內部是如何設計。
賽小虎65W氮化鎵快充開箱

包裝盒正面印有賽小虎品牌、賽爾康智造、充電器外觀以及賣點標識等。

背面印有充電器參數以及商家信息。

包裝內含充電器、數據線以及用戶指南。

附帶線纜是CC線,線頭外殼磨砂方便插拔,此外還做了抗彎折處理。

測得線纜長度約為1米。

充電器采用時下主流長條柱狀造型設計,外殼磨砂抗指紋,整體風格相當簡約。

充電器配備固定式國標插腳。

輸入端外殼上印有充電器參數
型號:SCC065C2A
輸入:100-240V~50/60HZ 1.7A
單口輸出:
USB-A:5V2.4A、9V2A、12V1.5A,18W Max
USB-C:5V3A、9V3A、11V5A、12V3A、15V3A、20V3.25A,65W Max
雙口輸出:
USB-A:5V2.4A、9V2A、12V1.5A,18W Max
USB-C:5V3A、9V3A、11V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A,45W Max
制造商:賽爾康(貴港)有限公司
充電器已經通過了CCC認證和VI級能效認證

輸出端配有1A1C兩個接口,均為白色膠芯。

測得充電器機身高度為64.05mm。

寬度為30.95mm。

厚度為30.97mm。

和蘋果61W充電器對比,體積優勢巨大。

拿在手上的大小直觀感受。

充電器凈重約為99g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得USB-C接口支持QC3.0、FCP、AFC、PD3.0以及小米快充協議。

并且具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及5-11V5A和5-20V3.25A兩組PPS電壓檔位。

測得USB-A口支持FCP、AFC、QC3.0快充協議。
賽小虎65W氮化鎵快充拆解
看完了賽小虎這款65W氮化鎵充電器的開箱和測試后,下面就對其進行拆解,看看內部用料和做工如何。

首先撬開充電器輸出端外殼,內部PCBA模塊外包銅箔散熱,并打膠固定。

從外殼中抽出充電器PCBA模塊,模塊包裹純銅散熱片,并貼有膠帶絕緣。

充電器PCBA模塊輸入端覆蓋塑料殼絕緣,交流輸入端子沉金處理。

PCBA底部錫焊固定純銅散熱片,與PCBA之間有麥拉片絕緣,對應低壓側纏繞膠帶絕緣。

拆掉PCBA模塊表面覆蓋的散熱片,輸入端塑料殼延伸到內部,起到支撐散熱片的作用。底部散熱片通過麥拉片絕緣,貼有導熱墊為PCB背面元件散熱。

輸入端覆蓋的導熱墊特寫。導熱墊下面是兩塊小板,兩塊小板分別焊接輸入EMI電路和整流橋。

輸出端USB-C母座焊接在平面變壓器小板上,USB-A母座焊接在垂直小板上。通過內置多塊小板焊接,充分利用內部空間,實現高功率密度的氮化鎵充電器設計。

充電器PCBA模塊正面一覽,初級濾波電解電容采用黃色膠帶纏繞絕緣,頂部套有黑色絕緣帽與USB-A小板絕緣,右側為平面變壓器,與USB-A小板與電解電容之間打膠固定。

PCB板背面一覽,變壓器對應區域鏤空,以降低厚度,磁芯與主板之間有塑料支架絕緣。主板背面可以看到開關電源主控芯片、反饋光耦、貼片Y電容、氮化鎵功率芯片以及用于A口輸出的同步升降壓轉換器等器件。
通過對充電器PCBA的觀察,賽小虎這款氮化鎵充電器采用高頻反激開關電源寬電壓輸出,輸出電壓由協議芯片反饋給初級主控芯片,調節輸出電壓直接為USB-C口供電,USB-A口通過升降壓轉換器根據協議需求調節輸出電壓輸出,下面我們就從輸入端開始了解整個充電器的設計與用料。

將兩塊小板拆下,其中一塊上有保險絲、安規X電容以及共模電感。小板上圓形空位是主板上的差模電感位置。

輸入端延時保險絲規格為3.15A 250V。

安規X2電容容量為0.033μF。

共模電感采用絕緣線和漆包線雙線繞制在綠色磁環上,用于濾除EMI干擾,共模電感焊接支架絕緣。

經過EMI電路濾波電路輸出的交流電送至整流橋小板,整流橋小板焊接兩顆FMB30M整流橋,兩顆并聯連接以均攤發熱。下面兩顆二極管和電阻用于NCP1342主控的高壓啟動和X電容放電功能。

側面一覽,大小兩顆電解電容均纏繞膠帶絕緣。USB-A接口小板上的合金電感打膠加固。

兩顆高壓濾波電容均來自AiSHi艾華,一顆規格為400V 18μF。

另一顆規格為400V 100μF,兩顆電容容量為118μF。

差模濾波電感采用磁環繞制,內部涂膠固定。

開關電源初級主控芯片采用安森美NCP1342,這是一顆高頻反激準諧振初級PWM控制器,內置主動X2電容放電、支持寬范圍Vcc供電、支持外接熱敏電阻進行過熱保護及多重完善的保護功能。

初級開關管采用納微NV6115氮化鎵功率芯片,該芯片為高頻軟開關拓撲優化。內置獨立的驅動器以及復雜的邏輯控制電路,支持5-15V的寬范圍邏輯信號輸入。內置170mΩ導阻、耐壓650V的氮化鎵開關管,支持2MHz開關頻率。采用5*6mm QFN封裝,節省面積。納微通過將驅動器和氮化鎵開關管以及邏輯電路集成在一個封裝中,實現了高集成度,高可靠性的氮化鎵功率芯片設計。

納微半導體 NV6115 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OPPO 50W餅干氮化鎵快充、RAVPOWER 65W 1A1C氮化鎵快充充電器、小米65W USB PD 氮化鎵充電器、SlimQ 65W氮化鎵USB PD快充充電器1A1C、Anker PowerCore Fusion PD超極充、RAVPower 45W GaN PD充電器、倍思65W氮化鎵充電器、ROxANNE 66W氮化鎵USB PD雙口快充充電器等產品采用,獲得市場高度認可。

拆下平面變壓器小板,小板磁芯左右側分別使用膠水粘貼兩片散熱鋁片輔助散熱。小板低壓側焊接同步整流控制器和同步整流管,以及VBUS開關管,USB-C母座采用沉板焊接。

平面變壓器另一面磁芯粘貼絕緣膠帶,輸出端有一顆協議芯片。通過將同步整流電路和協議芯片都整合在平面變壓器的電路板上,可減小走線長度,降低輻射干擾,并提高空間利用率。

鋁散熱片纏繞膠帶絕緣,通過膠水粘貼固定。

EL1018光耦用于初級次級通信,反饋調節充電器輸出電壓,光耦上方是兩顆禾伸堂的貼片Y電容串聯,兩顆Y電容串聯提高耐壓,提升安全等級。

輸出側為USB-A和USB-C母座,在兩個接口之間的空間內焊接濾波固態電容,并通過膠水固定。

PCB正面一覽,電解電容底部采用膠墊支撐。

變壓器磁芯貼有標簽,印有TEC25003 SE字樣。

將平面變壓器磁芯敲碎,所在區域環形線圈設計。

PCB線圈與變壓器磁芯之間填充藍色導熱墊,將線圈發熱傳導至磁芯散熱。

支撐高壓電解電容的膠墊特寫。

兩顆串聯的禾伸堂貼片Y電容特寫。

同步整流控制器絲印IBHJN,實際型號為MP6908A,來自MPS芯源半導體,最高工作頻率600KHz。支持DCM、CCM、QR、ACF多種工作模式,支持高側和低側應用,具備振鈴檢測防止誤開通。

同步整流管來自AOS萬代半導體,型號AON6220,是一顆耐壓100V的NMOS,導阻5.1mΩ,采用DFN5*6封裝。

25V 470μF固態電容用于同步整流輸出濾波。

USB PD快充協議芯片采用英飛凌CYPD3174,該芯片支持PD3.0包括PPS協議,支持QC4.0,蘋果2.4A等其他快充協議;內置多重全面的保護功能,內置32位 M0處理器,集成振蕩器且無需外部時鐘。
CYPD3174支持一個USB-C和一個USB-A口,USB-C口輸出電壓通過光耦調節,并且可通過I2C接口與南芯升降壓轉換器通訊,調節USB-A口的輸出電壓,實現雙口同時快充。

USB-C口輸出VBUS開關管來自東芝,型號TPCC8104,是一顆耐壓30V的PMOS,導阻6.8mΩ。

USB-C母座沉板焊接,外套金屬片點焊加固,母座金屬外殼刻有KRCONN,來自精睿興業科技。

USB-A母座焊接在垂直小板上,還焊接一顆VBUS開關管。

小板背面焊接升降壓合金電感和一顆芯片。

在充電器小板上焊接一顆南芯的同步升降壓轉換器,型號為SC8721,芯片內部集成四管H橋升降壓開關管,輸入輸出電壓范圍均為2.7-22V,工作電壓范圍寬,支持動態輸出電壓調整,開關頻率可調節,支持輸出線補、輸出電流監測,支持I2C總線控制的輸出電壓調節和輸出限流調節,內置全面的保護功能。

南芯SC8721詳細資料。
充電頭網通過拆解了解到,采用該芯片的產品還有ANKER 25600mAh移動電源、努比亞紅魔45W USB PD氘鋒移動電源、小米20000mAh移動電源、thinkplus 14000mAh 45W PD快充移動電源等。

基美鉭電容特寫,T521聚合物,100μF 16V耐壓,用于USB-A口輸出濾波。減小空間占用。

另一顆濾波電容規格為220μF 25V。

主板上焊接的MLCC濾波電容特寫。

小板上焊接一顆絲印22582的定制芯片。

升降壓電感絲印100,感量為10μH,采用10*10mm大尺寸封裝,降低發熱。

VBUS開關管采用AON7534,是一顆耐壓30V的NMOS,導阻4.1mΩ,采用DFN3*3封裝。

USB-A口特寫,采用白色膠芯。

全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網拆解總結
賽小虎65W氮化鎵充電器采用固定插腳設計,白色機身,1C1A雙口設計,其中USB-C口具備65W輸出,并且支持小米私有的快充協議,支持小米手機快充,還支持筆記本電腦充電。USB-A口具備18W快充輸出,雙口同時使用時功率按照45+18W分配,滿足日常設備充電需求。
充電頭網通過拆解了解到,充電器內部由多塊PCB板焊接組成,平面變壓器小板橫貫初次級,兩端貼有鋁散熱片幫助導熱,整個模塊還覆蓋純銅散熱片進行整體散熱。模塊輸入端套有塑料殼絕緣加固,兩塊小板和主板相互垂直焊接,結構穩定。
充電器采用常見的安森美NCP1342+MPS MP6908A高頻準諧振開關電源方案,搭配納微NV6115氮化鎵功率芯片。USB-C接口協議芯片采用英飛凌CYPD3174,采用南芯SC8721為USB-A口進行二次升降壓輸出。USB-C母座沉板以及使用金屬片點焊加固,USB-A母座粘貼防塵膠帶,內部多處打膠加固,整體做工設計與用料都很可靠。


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