前言

隨著氮化鎵快充技術(shù)的普及,小體積高功率密度的氮化鎵充電器逐漸成為主流,但是很多用戶也普遍反映氮化鎵快充存在充電發(fā)熱厲害等問題,害怕因此損傷設(shè)備,并期待廠商通過技術(shù)迭代解決或加以改善。

圖拉斯針對(duì)這一行業(yè)痛點(diǎn),推出了一款30W氮化鎵小冰塊充電器。該新品基于圖拉斯自研Tora-Ice降溫系統(tǒng)設(shè)計(jì),通過提高轉(zhuǎn)換效率減少發(fā)熱、全新的內(nèi)部設(shè)計(jì)提高散熱能力、增加充電安全性和穩(wěn)定性,從而實(shí)現(xiàn)小體積低溫快充,提升用戶使用體驗(yàn)。充電頭網(wǎng)下面就對(duì)這款充電器進(jìn)行拆解,看看內(nèi)部設(shè)計(jì)如何。

圖拉斯30W小冰塊快充開箱

包裝盒橙紅色配色,正面印有產(chǎn)品名稱——圖拉斯小冰塊充電器。

側(cè)面印有TORRAS品牌和logo。

另一側(cè)印有迷你小體積、快充不用等、安全更健康三大賣點(diǎn)。

背面印有產(chǎn)品尺寸、重量等信息。

包裝內(nèi)含充電器以及使用說明書。

充電器采用圖拉斯專利外觀設(shè)計(jì),雙色注塑創(chuàng)新外殼,一體化無切線,整體“晶瑩剔透”,這也是產(chǎn)品小冰塊充電器另一大命名原因。

此外圖拉斯還將獨(dú)家研發(fā)低溫膠料用于冰感外殼上,提升產(chǎn)品散熱性能。

充電器配備固定式國(guó)標(biāo)插腳。

輸入端外殼上印有充電器參數(shù)

型號(hào):CDRA37

輸入:100-240V~50/60Hz 0.8A

輸出:5V3A、9V3A、15V2A、20V1.5A

最大輸出功率:30W

制造商:深圳市圖拉斯科技有限公司

產(chǎn)品已通過CCC認(rèn)證,以及VI級(jí)能效認(rèn)證。

充電器頂面配有單USB-C接口。

中心區(qū)域還有圖拉斯品牌logo。

測(cè)得充電器機(jī)身高度為32.58mm。

寬度為32.76mm。

厚度為33.42mm。

和蘋果20W充電器對(duì)比,體積優(yōu)勢(shì)明顯。

充電器凈重約為49g。

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

并且還具備5V3A、9V3A、15V2A、20V1.5A四組固定電壓檔位。

圖拉斯30W小冰塊快充拆解

看完了圖拉斯小冰塊30W充電器的開箱,尺寸和測(cè)試,下面就對(duì)充電器進(jìn)行拆解,看看內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)。

首先從充電器輸入端撬開外殼,交流輸入采用彈片壓接供電。

取出充電器內(nèi)部PCBA模塊,模塊采用兩塊黑色PCBA焊接組合而成。

模塊元器件間的縫隙填充硅脂,變壓器粘貼石墨導(dǎo)熱貼,加上ABC散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),讓散熱速度加倍。此外變壓器次級(jí)輸出線排列整齊,做工十分講究。

在電源主控芯片上粘貼一片導(dǎo)熱墊用于散熱,導(dǎo)熱墊貼有黃色高溫膠帶絕緣。

高壓濾波電容對(duì)應(yīng)折疊插腳的位置粘貼麥拉片絕緣。

使用游標(biāo)卡尺測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)度約為27.21mm。

PCBA模塊寬度約為26.82mm。

PCBA模塊高度約為25.95mm。

撕下變壓器粘貼的石墨導(dǎo)熱貼和導(dǎo)熱墊,進(jìn)行下一步拆解。

交流輸入端焊接保險(xiǎn)絲,NTC熱敏電阻和共模電感。

側(cè)面變壓器磁芯與輸出濾波電容之間采用塑料支架絕緣。

一體化塑料支架采用膠水與變壓器固定。

塑料支架延伸到USB-C母座上方,將初次級(jí)完全隔離。

將充電器內(nèi)部模塊拆分開,分別為開關(guān)電源部分和協(xié)議輸出部分兩塊小板。

輸入端延時(shí)保險(xiǎn)絲來自貝特電子,規(guī)格為3.15A 250V。

NTC熱敏電阻用于抑制上電浪涌電流,外套熱縮管絕緣。

共模電感采用紅色絕緣線和漆包線繞制,內(nèi)部打膠固定。

在垂直的小板上焊接整流橋,變壓器以及電解電容等元件。

整流橋絲印RDBF310,規(guī)格3A1000V。

兩顆高壓濾波電容來自永銘,規(guī)格為22μF400V,兩顆容量相同。

差模電感焊接在兩顆電容之間,采用熱縮管包裹絕緣。

在充電器底部的小板上焊接初級(jí)主控芯片,另外一面焊接協(xié)議芯片等元件。

充電器主控芯片采用PI INN3378C,其采用PowiGaN技術(shù),內(nèi)置PWM控制器、高壓MOS、同步整流控制器等,集成度非常高,并且采用數(shù)字總線控制調(diào)壓。寬電壓范圍條件下,密閉外殼內(nèi)可以輸出55W功率,降額使用。

PI官方的資料顯示,INN3378C屬于InnoSwitch3-Pro家族,它采用了PI獨(dú)家的PowiGaN技術(shù),也就是內(nèi)置了GaN氮化鎵功率器件,相比傳統(tǒng)MOSFET可以輸出更大功率。

變壓器采用ATQ18磁芯,磁芯采用膠帶嚴(yán)密纏繞絕緣。

底部小板焊接協(xié)議芯片,輸出VBUS開關(guān)管,貼片Y電容和同步整流管,還焊接USB-C母座和濾波固態(tài)電容。

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(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。料號(hào)為TMY1471K。

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。

特銳祥貼片Y電容資料信息。

同步整流MOS管來自威兆半導(dǎo)體,VSP004N10MS-G,耐壓100V,導(dǎo)阻3.8mΩ,采用DFN5*6封裝。

威兆 VSP004N10MS-G 詳細(xì)資料。

兩顆輸出濾波電容來自永銘,為NPT系列固態(tài)電容,規(guī)格為330μF 25V,兩顆并聯(lián)用于輸出濾波。

USB-C接口協(xié)議芯片采用英集芯IP2723T,該芯片已通過USB IF協(xié)會(huì)PD3.0 PPS認(rèn)證,TID:3135,是一款集成多種協(xié)議、用于USB輸出端口的快充協(xié)議IC。支持多種快充協(xié)議,包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。

IP2723T可為適配器、車充等單向輸出應(yīng)用提供完整的TYPE-C解決方案。此外IP2723T具備高集成度與豐富功能,在應(yīng)用時(shí)僅需極少的外圍器件,有效減小整體方案的尺寸,降低BOM成本。

英集芯IP2723T資料信息。

輸出VBUS開關(guān)管來自威兆半導(dǎo)體,型號(hào)VS3618BE,是一顆耐壓30V的NMOS管,導(dǎo)阻5.2mΩ,采用PDFN3333封裝。

威兆 VS3618BE 資料信息。

USB-C母座采用過孔焊接固定,橙色膠芯不露銅。

全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

圖拉斯小冰塊30W氮化鎵充電器體積小巧,外觀圓潤(rùn),半透明的雙層外觀設(shè)計(jì),也為充電器增添了更多賣點(diǎn)。充電器支持20V輸出,能夠?yàn)楣P記本和蘋果大杯手機(jī)快充充電,減少充電等待時(shí)間,小體積的設(shè)計(jì)更加便于攜帶。

充電器基于圖拉斯自研Tora-Ice降溫系統(tǒng)設(shè)計(jì),充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,其內(nèi)部使用了石墨烯貼紙、硅脂等散熱材料,加上ABC散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并將整流橋與電源芯片分別焊接在不同的小板上,讓散熱速度加倍。冰感外殼上采用低溫膠料,進(jìn)一筆提升散熱效果,讓充電器實(shí)現(xiàn)低溫充電。

充電器內(nèi)置PI高集成氮化鎵主控芯片INN3378C,降額使用溫升更低。協(xié)議芯片采用英集芯IP2723T,已通過協(xié)會(huì)認(rèn)證,兼容性好。同步整流管和VBUS開關(guān)管均來自威兆半導(dǎo)體,整體的設(shè)計(jì)和用料都很不錯(cuò)。