前言

紫米最新推出了一款20W的迷你氮化鎵充電器，這款充電器采用雙色外殼設(shè)計(jì)，外觀具有獨(dú)特的層次感，同時(shí)包裝也是與眾不同。充電器具有單USB-C接口，支持20W輸出，配有折疊插腳，小巧便攜，非常適合蘋(píng)果手機(jī)用戶使用。下面充電頭網(wǎng)就對(duì)紫米這款充電器進(jìn)行拆解，看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。

紫米20W迷你充電器開(kāi)箱

包裝盒銀色配色，正面印有ZMI品牌和產(chǎn)品名稱。

背面印有充電器三大賣(mài)點(diǎn)、參數(shù)以及商家信息。

包裝內(nèi)只有充電器。

紫米新款20W充電器為方柱造型，采用紫色和透明塑料外殼，整體顯得小巧獨(dú)特。

腰身一面印有ZMI 20W PowerAdapter。

輸入端外殼上印有充電器參數(shù)

型號(hào)：A01

輸入：100-240V~50/60Hz 0.5A

輸出：5V3A、9V2.22A、12V1.67A

制造商：南京酷科電子有限公司

監(jiān)制：江蘇紫米電子技術(shù)有限公司

充電器已經(jīng)通過(guò)了CCC認(rèn)證。

充電器配備可折疊國(guó)標(biāo)插腳。

頂面配有單USB-C接口。

測(cè)得充電器機(jī)身高度為35.51mm。

寬度為30.87mm。

厚度為30.84mm。

和蘋(píng)果20W充電器對(duì)比，體積優(yōu)勢(shì)明顯。

拿在手上的大小直觀感受。

充電器凈重約為41g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測(cè)得USB-C口支持SCP、AFC、QC3.0、PD3.0、Apple 2.4A充電協(xié)議。

PDO報(bào)文顯示USB-C口具備5V3A、9V2.22A、12V1.67A三組固定電壓檔位。

紫米20W迷你充電器拆解

看完了紫米這款20W氮化鎵快充的開(kāi)箱和測(cè)試，下面就來(lái)到拆解環(huán)節(jié)，看看內(nèi)部是如何設(shè)計(jì)的，使用了什么方案。

沿外殼接縫拆開(kāi)充電器外殼，充電器內(nèi)部PCBA模塊采用膠水固定在殼體內(nèi)部。

使用切割機(jī)切開(kāi)充電器外殼，取出內(nèi)部PCBA模塊。

外殼內(nèi)部折疊插腳模塊特寫(xiě)，采用螺絲固定。

變壓器以及低壓濾波電容均使用塑料外殼覆蓋絕緣，并打膠固定填充。

PCBA模塊采用兩塊PCB焊接組成，內(nèi)部空間焊接變壓器和電容等器件，充分利用空間。

電解電容與變壓器等元件打膠填充固定。

使用游標(biāo)卡尺測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)度約為21.55mm。

PCBA模塊寬度約為24.97mm。

PCBA模塊高度約為23.30mm。

將充電器兩塊小板拆分開(kāi)，初次級(jí)之間元件通過(guò)塑料支架支撐并絕緣。

紫米這款20W迷你充電器通過(guò)兩塊小板分別焊接整流橋與主控芯片，將主要發(fā)熱元件分開(kāi)放置，避免積熱，降低溫升。充電器采用QR開(kāi)關(guān)電源架構(gòu)設(shè)計(jì)，輸出電壓由協(xié)議芯片通過(guò)光耦反饋，控制USB-C接口的輸出電壓。下面我們就從輸入端開(kāi)始了解各個(gè)器件。

充電器輸入端小板上焊接輸入保險(xiǎn)絲，整流橋，反饋光耦，貼片Y電容和輸出濾波電容以及USB-C母座。

另外一塊小板上焊接合封氮化鎵芯片，變壓器和高壓電解電容。

輸入端保險(xiǎn)絲規(guī)格為2A 250V。

輸入端整流橋絲印RABS210，規(guī)格2A 1000V。

兩顆高壓濾波電解電容來(lái)自綠寶石，規(guī)格為400V 15μF。

差模電感外套熱縮管絕緣保護(hù)。

充電器主控芯片來(lái)自南芯科技，型號(hào)SC3055，是南芯科技高性能高頻QR控制器與GaN功率器件的完美結(jié)合，更加利于發(fā)揮GaN器件低阻抗、低開(kāi)關(guān)損耗的優(yōu)良性能；QR工作模式，可支持135kHz開(kāi)關(guān)頻率；提高系統(tǒng)的功率密度，滿足日趨小型化的需求；特有的降頻策略，使得全功率范圍獲得理想的轉(zhuǎn)換效率。

SC3055內(nèi)置650V耐壓，650mΩ導(dǎo)阻的氮化鎵開(kāi)關(guān)管，支持分段式供電，具備完善的保護(hù)功能。采用SOP-7封裝，體積小巧，方便工程師制作樣機(jī)。這顆芯片可應(yīng)用于25W以下小功率USB PD、QC快充充電器，也可以用于AC-DC適配器。提升轉(zhuǎn)換效率，降低發(fā)熱。

變壓器磁芯貼有信息標(biāo)簽。

輸入端小板正面焊接USB-C母座，濾波固態(tài)電容和貼片Y電容。

貼片Y電容來(lái)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(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。料號(hào)為T(mén)MY1331K。

特銳祥專注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，注冊(cè)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(yīng)用，為客戶提供更多的解決方案。

充電頭網(wǎng)了解到，特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認(rèn)證100Ｗ氮化鎵快充、麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級(jí)閃充氮化鎵充電器、聯(lián)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(shù)十款大功率充電器使用外，也可應(yīng)用于海陸通、第一衛(wèi)、貝爾金等品牌20W迷你快充上，性能獲得客戶一致認(rèn)可。

EL1018光耦用于輸出電壓反饋調(diào)節(jié)。

同步整流芯片來(lái)自南芯科技，型號(hào)SC3512，這是一顆自適應(yīng)開(kāi)通檢測(cè)和快速關(guān)斷同步整流器，可取代肖特基二極管提升系統(tǒng)效率。SC3512無(wú)需輔助線圈供電，支持CCM，DCM，準(zhǔn)諧振工作模式，專利的自適應(yīng)開(kāi)通檢測(cè)電路避免誤開(kāi)通，內(nèi)置耐壓60V的同步整流管，具有超低的靜態(tài)電流。

南芯科技SC3512采用SOP8封裝，支持高側(cè)和低側(cè)同步整流，外圍元件非常精簡(jiǎn)，支持12V輸出，滿足33W適配器應(yīng)用。

輸出濾波電容來(lái)自綠寶石，CS系列貼片固態(tài)電容，規(guī)格為390μF 16V。

快充協(xié)議芯片同樣來(lái)自南芯，型號(hào)為SC2151A。該芯片采用16-pin QFN 4*4mm封裝，是一顆支持PD和DP/DM快充協(xié)議的控制器，內(nèi)部集成反饋環(huán)路，支持最新的Type-C和PD3.0標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還支持使用DP/DM接口的專有快充協(xié)議，適用于各類適配器應(yīng)用。

南芯SC2151A內(nèi)部集成了32位高性能MCU內(nèi)核，集成24kB單次編程存儲(chǔ)器和2kB RAM。該控制器針對(duì)各類快充協(xié)議集成了USB PD物理層、Type-C檢測(cè)、DP/DM快充協(xié)議物理層，VCONN供電。

此外，針對(duì)快充適配器方案內(nèi)置了輸出放電路徑、內(nèi)置可編程反饋補(bǔ)償、電壓電流檢測(cè)、10bit高性能ADC、兩個(gè)10bit DAC、NMOS通路管驅(qū)動(dòng)、I2C通信接口以及豐富的保護(hù)電路，為適配器等應(yīng)用提供了簡(jiǎn)單高效的協(xié)議控制器解決方案。據(jù)充電頭網(wǎng)了解到，該芯片已經(jīng)獲得USB-IF PD3.0認(rèn)證，TID：4869。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，南芯SC2151A協(xié)議芯片還被綠聯(lián)30W PD快充氮化鎵充電器、古石科技30W PD快充氮化鎵充電器、安克30W迷你氮化鎵快充、努比亞30W氮化鎵快充充電器等知名品牌的數(shù)十款產(chǎn)品采用，產(chǎn)品質(zhì)量獲客戶一致認(rèn)可。

輸出VBUS開(kāi)關(guān)管來(lái)自真茂佳，型號(hào)ZM130N03L，是一顆DFN2*2封裝的NMOS管，耐壓30V，導(dǎo)阻13mΩ。在右下角是一顆熱敏電阻，用于檢測(cè)充電器內(nèi)部溫度。

USB-C母座采用白色膠芯，過(guò)孔焊接固定。

全部拆解一覽，來(lái)張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

紫米這款20W氮化鎵充電器體積小巧，采用紫色與透明外殼設(shè)計(jì)，折疊插腳小巧便攜。充電器輸出支持Apple 2.4A、QC3.0、FCP、AFC、SCP、PD3.0協(xié)議。并且具備5V3A、9V2.22A、12V1.67A三組固定電壓檔位。可滿足蘋(píng)果手機(jī)的快充需求。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，紫米20W氮化鎵充電器采用兩塊PCB組合焊接，內(nèi)部元件打膠固定。充電器內(nèi)部采用南芯科技SC3055+SC3512+SC2151A全套高頻QR氮化鎵快充方案，其中SC3055內(nèi)部合封氮化鎵，SC3512內(nèi)部集成同步整流管，集成度高。輸入濾波電容與輸出固態(tài)電容均來(lái)自綠寶石。USB-C接口配有熱敏電阻檢測(cè)溫升，整體設(shè)計(jì)和用料都很可靠。