前言
意象推出了一款40W雙口氮化鎵充電器,這款充電器具備折疊插腳,外觀小巧精致。充電器采用1C1A雙接口設計,支持單口快充,USB-C口支持20V輸出,能夠為筆記本電腦充電,并支持PPS快充,對安卓手機快充也有不錯的兼容性。
USB-A接口也支持快充,具備主流快充協議支持,能夠滿足手機等設備的充電需求,下面我們就對這款氮化鎵充電器進行詳細拆解,看看用料做工如何。
意象40W充電器開箱

包裝盒正面印有QCY意象品牌、充電器外觀以及40W雙口快充、氮化鎵、A+C口雙輸出賣點。

背面印有充電器參數和認證信息。

包裝內含充電器和使用說明書。

充電器采用方塊造型設計,PC材質白色外殼,表面全部啞光處理,端角過渡圓潤。

機身正背面設有小圓凹面方便用戶插拔使用。

一側印有充電器參數
型號:PB21GN202GBA
輸入:110-240V~50/60HZ 1.8A
單USB-C輸出:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V2A
單USB-A輸出:5V3A、9V2A、12V2.5A、20V2A
USB-C+USB-A:20W
最大輸出功率:40W Max
制造商:東莞市和樂電子有限公司
充電器已經通過了CCC認證

輸入端配備可折疊國標插腳,攜帶方便且不會刮傷包里其它設備。

頂面配有QCY品牌以及1A1C雙輸出接口。

測得機身高度為51.49mm。

寬度為51.9mm。

厚度為29.9mm。

和蘋果30W充電器對比,體積還要更小一點。

拿在手上的大小直觀感受。

凈重約為73g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得USB-C口支持Apple 2.4A、QC3.0、AFC、FCP、PD3.0、PPS充電協議。

此外PDO報文顯示C口還具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V2A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V3A和3.3-16V2A兩組PPS電壓檔位。

測得USB-C口支持Apple 2.4A、QC3.0、AFC、FCP充電協議。
意象40W充電器拆解
看完了充電器的開箱和測試,下面繼續對其進行拆解,看看內部是如何設計的。

首先拆下充電器輸出側的蓋板,可以看到內部變壓器打膠固定。

抽出PCBA模塊,交流輸入通過彈片夾持連接供電。輸入端焊接保險絲,壓敏電阻以及EMI濾波電路等。

輸出端焊接變壓器,濾波固態電容,USB-C小板和USB-A母座。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度為46.87mm。

寬度約為46.27mm。

厚度約為20.66mm。

PCBA模塊正面一覽,其中左上角為輸入保險絲和EMI濾波電路,左下角為初級濾波電容,右側是變壓器和輸出濾波電容。USB-C母座焊接在右側小板上,右上角焊接USB-A母座。

PCBA模塊背面一覽,上方為整流橋,在整流橋下方是氮化鎵合封芯片,在左下方是同步整流芯片,貼片Y電容和反饋光耦。
通過觀察發現,意象這款40W氮化鎵充電器采用合封氮化鎵芯片搭配同步整流芯片組成反激開關電源,寬電壓輸出。輸出電壓由協議芯片控制,實現單口快充輸出,雙口5V輸出。下面我們就從輸入端開始了解各個器件。

充電器輸入端一覽,焊接保險絲,壓敏電阻,安規X2電容,共模電感和高壓濾波電容。在兩顆高壓濾波電容之間是差模電感,采用漆包線繞制在工字磁芯上。

輸入端延時保險絲規格為2A 250V。

輸入端壓敏電阻來自東沃電子,型號05D511K,用于輸入過壓保護。

安規X2電容與壓敏電阻并聯,容量為0.1μF。

共模電感使用絕緣線和漆包線繞制在綠色磁環上,并打膠固定絕緣。

輸入端整流橋來自深圳市沃爾德實業有限公司,型號為WRMSB30M,規格3A1000V。這顆軟橋通過較軟的恢復曲線,比較平滑的關斷特性,可以降低二極管結電容達到非常少的諧波振蕩產生的效果。

沃爾德WRMSB30M規格資料。
充電頭網拆解了解到,采用沃爾德WRMSB30M的還有即刻65W 2C1A氮化鎵快充充電器、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、麥多多30W 1A1C快充充電器等產品。

兩顆高壓濾波電容均來自JSH萬京源,其中一顆規格為400V 22μF。

另外一顆規格為400V 33μF。

充電器主控芯片來自東科,DK036G 是一款高度集成了 650V/400mΩ GaN HEMT 的準諧振反激控制 AC-DC 功率開關芯片。DK036G 檢測功率管漏極和源極之間的電壓(VDS),當VDS達到其最低值時開啟功率管,從而減小開關損耗并改善電磁干擾(EMI)。
DK036G 極大的簡化了反激式 AC-DC 轉換器的設計和制造,尤其是需要高轉化效率和高功率密度的產品。DK036G 具備完善的保護功能:輸出過壓保護(OVP),VCC 過欠壓保護,過溫保護(OTP),開環保護,輸出過流保護(OCP)等。

東科DK036G氮化鎵合封芯片支持250KHz開關頻率,待機功耗低于50mW,內置高低壓輸入功率補償電路,內置高壓啟動,采用PDFN5*6封裝,適用于氮化鎵快充,電源適配器以及輔助電源應用。

變壓器采用ATQ1714磁芯,磁芯采用膠帶纏繞絕緣,底部打膠水加固。

貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,具有體積小、重量輕等特色,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。料號為TMY1152M。
特銳祥專注于被動元器件的研發、生產及銷售,注冊資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類:SMD TRX及DIP TY電容器,TRX將致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品類的應用,為客戶提供更多的解決方案。

充電頭網通過拆解了解到,特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認證100W氮化鎵快充、麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數十款大功率充電器使用外,也可應用于海陸通、第一衛、貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認可。

OR1008光耦用于輸出電壓反饋調節。

同步整流芯片來自東科,絲印100R15S,實際型號為DK5V100R15S,是一款無外圍的同步整流芯片,內置100V耐壓,15mΩ導阻的同步整流管,具備自供電技術,可直接替代肖特基二極管,具有極低的正向壓降和極低的溫升,提高電源的轉換效率,并改善EMI。

東科DK5V100R15S支持CCM/DCM/QR工作模式,內置智能檢測,無需同步信號,并且無需外部元件,適用于USB PD快充,電源適配器及LED驅動等,采用SM-7封裝。

充電器輸出側焊接輸出濾波電容,USB-C協議小板,USB-A母座。

輸出濾波電容來自萬京源,PR系列125℃2000小時耐高溫固態電容,規格為560μF 25V。

USB-C和USB-A口的協議芯片焊接在垂直小板上。

小板背面焊接兩顆R005電流取樣電阻,用于USB-A和USB-C接口的電流檢測。

協議芯片采用云矽半導體XPD938,這款芯片已經通過了USB PD3.0認證,TID:5594。支持QC2.0/3.0/3.0+、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD2.0/3.0和PPS等快充協議,內部集成 10mΩ VBUS 通路功率開關管,并且集成10mΩ電流檢測電阻,支持完善的保護功能,節省外圍元件數量,簡化電路,降低成本。支持TSSOP-20和QNF4*4-20封裝,這款充電器采用QFN4*4-20封裝。

云矽半導體XPD938資料信息。
充電頭網拆解了解到,云矽半導體XPD系列快充協議芯片已被公牛,貝爾金,聯想,諾基亞,飛利浦,傲基,倍思,品勝,摩米士等多個品牌的數十款產品采用,抓住20W PD快充風口,富滿集團云矽半導體單月PD協議芯片銷量突破千萬顆。

USB-C母座采用過孔焊接固定,黑色膠芯不露銅。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
意象推出的40W雙口氮化鎵快充采用折疊插腳,配合亮面外殼以及切面設計,體積小巧,外觀精致。充電器支持40W輸出功率,具備20V輸出,支持筆記本電腦充電。還支持PPS快充,兼容主流的安卓手機快充。USB-A口也支持快充,實用性很好。
充電頭網通過拆解了解到,意象這款40W雙口氮化鎵充電器內部采用東科半導體的快充電源方案,采用DK036G氮化鎵合封芯片搭配DK5V100R15S同步整流芯片組成,外圍元件非常精簡。輸出使用云矽半導體XPD938協議芯片,集成度高,協議全面。輸入濾波電容和輸出固態電容均來自益陽萬京源,整體做工扎實,用料可靠。


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