前言

現(xiàn)在USB PD快充的品牌真是越來越多,無人機(jī)巨頭大疆,也推出了一款100W的雙USB-C接口充電器。這款充電器雙口均支持100W輸出,并且雙口輸出總功率為100W。與常見的充電器不同,大疆這款充電器并未采用折疊插腳,而是采用八字線插座,方便使用不同長度的電源線,滿足長距離使用。充電頭網(wǎng)就對(duì)這款充電器進(jìn)行拆解,看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)與用料。

大疆100W桌面快充外觀

大疆這款100W桌面快充自帶電源線,不過采用線體分離設(shè)計(jì),可以靈活進(jìn)行更換,適配地區(qū)更廣。

電源線兩端分別為雙腳美規(guī)和8字插頭。

測(cè)得電源線長度約為71cm。

充電器機(jī)身方塊造型,外殼磨砂抗指紋,正背面邊緣均倒角處理。

正面中心設(shè)計(jì)有DJI品牌。

背面印有產(chǎn)品參數(shù)

型號(hào):CDX265-100

輸入:100-240V~50/60Hz 2.5A

USB-C1/C2輸出:5V3A、9V5A、12V5A、15V5A、20V5A、5-20V5A

C1/C2:100W Max

C1/C2+C2/C1:82W+18W

制造商:深圳歐陸通電子股份有限公司

產(chǎn)品由深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司授權(quán)生產(chǎn)

充電器通過了CCC、CE、UL、UKCA認(rèn)證。

機(jī)身一端設(shè)有8字輸入插口,獨(dú)立模塊設(shè)計(jì)。

另一端設(shè)有兩個(gè)USB-C接口,接口邊緣倒角亮面設(shè)計(jì),并印有區(qū)別標(biāo)識(shí)。

測(cè)得機(jī)身長度為73.67mm。

寬度為70.12mm。

厚度為32.37mm。

和蘋果96W充電器對(duì)比,整體小一圈。

充電器拿在手上的大小直觀感受。

另外測(cè)得其重量約為278g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測(cè)得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、PD3.0、PPS、QC5、Apple2.4A、Samsung 5V2A充電協(xié)議。

PDO報(bào)文顯示C1口還具備5V3A、9V5A、12V5A、15V5A、20V5A五組固定電壓檔位,以及5-20V5A一組PPS電壓檔位。

測(cè)得USB-C2口兼容協(xié)議和C1口的一樣。

PDO報(bào)文也一樣,即兩個(gè)接口單口輸出性能一樣,支持功率盲插。

大疆100W桌面快充拆解

看完了大疆這款100W充電器的外觀和測(cè)試,下面就進(jìn)行拆解,看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。

沿外殼接縫拆開充電器外殼,內(nèi)部PCBA模塊采用純銅片包裹散熱,與外殼之間打膠固定并使用外殼散熱。

純銅散熱片通過卡扣固定成為一個(gè)整體,包裹PCBA模塊。

電源輸入插座通過導(dǎo)線焊接連接到PCBA模塊上。

散熱片內(nèi)部通過麥拉片與PCBA模塊絕緣。

散熱片通過焊接連接到PCBA模塊。

使用游標(biāo)卡尺測(cè)得PCBA模塊長度約為67.9mm。

PCBA模塊寬度約為64.32mm。

PCBA模塊厚度約為27.61mm。

拆下PCBA模塊兩面的純銅散熱片,散熱片內(nèi)部粘貼膠帶絕緣,PCBA模塊包裹麥拉片絕緣。

正面元件打黑色導(dǎo)熱膠固定及散熱,輸出降壓小板與高壓元件之間插入一片麥拉片絕緣。

背面也涂有導(dǎo)熱膠為發(fā)熱元件散熱。

交流輸入導(dǎo)線冷壓端子焊接,外套熱縮管絕緣。

PCBA模塊正面一覽,其中右上角為輸入濾波器件,右側(cè)下方為PFC升壓電感,在升壓電感下方為高壓濾波電容,左側(cè)為LLC變壓器,在變壓器與高壓濾波電容之間是諧振電感。下方為降壓小板,焊接降壓電路和USB-C母座。

PCBA模塊背面焊接一顆PFC+LLC二合一控制器,PFC開關(guān)管,PFC整流管,LLC開關(guān)管和次級(jí)同步整流電路。電源模塊固定電壓輸出,為二次降壓小板供電。

通過對(duì)充電器PCBA模塊的觀察,大疆100W充電器采用PFC+LLC開關(guān)電源架構(gòu),采用NXP恩智浦電源方案,PFC電路使用鎵未來氮化鎵開關(guān)管,下面我們就從輸入端開始,了解各個(gè)器件的信息。

電源輸入端一覽,焊接濾波電路,整流橋,EMI濾波電路,NTC熱敏電阻和保險(xiǎn)絲。

輸入端保險(xiǎn)絲規(guī)格為5A 250V。

第一級(jí)共模電感采用絕緣線和漆包線繞制,底部固定絕緣支架。

安規(guī)X2電容來自SCC實(shí)全電子,規(guī)格為0.33μF。

NTC熱敏電阻串聯(lián)在電路中,用于抑制上電時(shí)的浪涌電流。

第二級(jí)共模電感采用銅帶繞制,底部焊接絕緣支架,并纏繞膠帶絕緣。

整流橋固定一片純銅散熱片用于散熱。

側(cè)面焊接降壓小板,高壓濾波電容,PFC升壓電感和濾波電容及濾波電感。

整流橋輸出的脈動(dòng)直流電通過薄膜電容與磁環(huán)電感組成的濾波電路濾波。

兩顆薄膜電容規(guī)格均為0.47μF 400V。

磁環(huán)電感采用膠帶纏繞絕緣。

充電器初級(jí)PWM主控芯片采用NXP恩智浦TEA2016AAT,一顆芯片內(nèi)置LLC控制器和PFC控制器,內(nèi)置數(shù)字架構(gòu)控制,簡化了設(shè)計(jì)的同時(shí)減少外圍元件數(shù)量,芯片內(nèi)置多重完善的保護(hù)功能,集成度非常高。

為主控芯片供電的電解電容規(guī)格為47μF 50V。

PFC升壓開關(guān)管來自鎵未來,型號(hào)為G1N65R240PB,是一顆耐壓650V的氮化鎵功率器件,標(biāo)稱導(dǎo)阻240mΩ,柵極耐壓支持±18V,可使用傳統(tǒng)硅MOS驅(qū)動(dòng),相比增強(qiáng)型氮化鎵,大大簡化柵極驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。

鎵未來G1N65R240PB規(guī)格資料。

充電頭網(wǎng)了解到,鎵未來氮化鎵功率器件此前已被鐵甲65W氮化鎵無線智能充電器綠巨能65W三口氮化鎵快充充電器 悅米65W 1A1C氮化鎵快充充電器唯沃豐65W 2C1A氮化鎵快充充電器等產(chǎn)品采用。

用于檢測(cè)PFC開關(guān)電流的取樣電阻,采用2512封裝,阻值為75mΩ。

PFC升壓電感采用ATQ24磁芯。

PFC升壓開關(guān)管來自瑞能,型號(hào)BYV29D-600P,是一顆超快恢復(fù)二極管,耐壓600V,正向電流9A,采用TO252封裝。

高壓濾波電解電容來自Chengx承興,其中三顆規(guī)格為18μF420V。

另外一顆規(guī)格為27μF420V,總?cè)萘繛?1μF。

LLC開關(guān)管來自東微,型號(hào)OSG65R360GEF,是一顆耐壓700V的NMOS,導(dǎo)阻為360mΩ,采用DFN5*6封裝。

另一顆開關(guān)管型號(hào)相同,兩顆組成半橋。

諧振電容規(guī)格為0.033μF 630V。

諧振電感采用ATQ17磁芯。

變壓器采用ATQ2716磁芯,纏繞高溫膠帶絕緣。

貼片Y電容來自禾伸堂,兩顆串聯(lián)提高耐壓等級(jí),三組串聯(lián)共使用六顆。

CT1018光耦用于輸出電壓反饋。

次級(jí)同步整流控制器采用恩智浦TEA1995T,其內(nèi)置兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器用于LLC架構(gòu)開關(guān)電源的同步整流,外圍元件精簡。

同步整流管來自維安,型號(hào)WMB060N06L,是一顆耐壓80V的NMOS,導(dǎo)阻4.3mΩ,采用PDFN5060封裝。

另一顆同步整流管型號(hào)相同。

輸出濾波固態(tài)電容規(guī)格為1000μF 25V。

輸出側(cè)小板焊接兩路降壓電路用于雙口輸出。

輸出濾波電感采用磁環(huán)繞制,底部膠水固定電木板絕緣。

USB-C降壓小板正面特寫,焊接兩顆降壓電感以及四顆輸出濾波電容。

USB-C降壓小板背面特寫,焊接一顆協(xié)議芯片,兩顆降壓控制器,降壓開關(guān)管和VBUS開關(guān)管。

協(xié)議芯片采用英集芯IP2738,兩個(gè)接口輸出均由其控制。IP2738是一顆雙路協(xié)議芯片,支持雙口18-140W快充應(yīng)用,具備獨(dú)立的反饋控制,具備獨(dú)立的USB PD控制,相當(dāng)于兩顆IP2736整合到一顆芯片內(nèi)部,快充規(guī)格與IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR檔位,并支持PD3.0/PPS等豐富全面的快充協(xié)議,兼容性非常好。

英集芯IP2738內(nèi)置四路獨(dú)立的NMOS驅(qū)動(dòng),可用于多個(gè)接口輸出控制,控制多個(gè)VBUS開關(guān)管進(jìn)行輸出端口切換以及兩路電源并聯(lián)控制,并且支持雙路獨(dú)立的過流、過壓以及短路保護(hù),確保使用安全。

充電頭網(wǎng)了解到,英集芯IP2738此前已被麥多多40W雙USB-C氮化鎵充電器愛蘭博140W 2C1A氮化鎵充電器安克65W 2C1A二合一氮化鎵超極充綠聯(lián)140W 2C1A氮化鎵充電器英集芯的其它系列快充芯片已被小米、華為、三星等大品牌的產(chǎn)品使用,性能質(zhì)量獲得客戶的高度認(rèn)可

英集芯IP6550同步降壓控制器支持5A輸出電流,內(nèi)置的同步降壓控制器開關(guān)頻率固定135kHz。可用于兩路USB-A口,也可作為單路降壓使用,輸出電壓可調(diào)滿足更多場(chǎng)合應(yīng)用。IP6550內(nèi)置輸入過壓、欠壓保護(hù),內(nèi)置輸出過流、過壓、欠壓及短路保護(hù),芯片內(nèi)部集成過熱保護(hù),并支持EN控制開關(guān)。

IP6550可用于車載充電器、多口適配器、智能插排、支持USB-C接口的插排以及行車記錄儀應(yīng)用。同步整流降壓具有高轉(zhuǎn)換效率,高輸出電流可用于多口5V輸出,搭配PD協(xié)議芯片可實(shí)現(xiàn)寬范圍電壓調(diào)節(jié),滿足USB PD3.1的應(yīng)用。

用于二次降壓和VBUS開關(guān)管均絲印B3006,為NMOS管,左側(cè)兩顆為輸出VBUS開關(guān)管,右側(cè)兩顆由IP6550控制進(jìn)行同步降壓。

另外一顆輸出口同樣采用IP6550進(jìn)行降壓控制。

降壓開關(guān)管與VBUS開關(guān)管型號(hào)相同。

全部拆解完畢,來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

大疆這款雙口氮化鎵充電器采用分體線纜設(shè)計(jì),有效適配不同長度應(yīng)用。充電器具備100W輸出功率,支持單口100W輸出,雙口均支持100W輸出功率。實(shí)際測(cè)試充電器支持5-20V 5A PPS快充,可以滿足手機(jī)和筆記本電腦的充電需求。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,大疆這款100W氮化鎵充電器采用PFC+LLC+DC-DC的架構(gòu)設(shè)計(jì),PFC使用鎵未來氮化鎵功率芯片配合瑞能二極管整流,LLC采用兩顆東微的MOS管組成半橋。輸出使用兩顆維安的低壓MOS管用于同步整流,電源初級(jí)主控芯片和同步整流控制器均來自NXP恩智浦。

開關(guān)電源采用固定電壓輸出,輸出采用二次降壓電路,由英集芯IP2738協(xié)議芯片控制兩路IP6550同步降壓控制器進(jìn)行降壓輸出,滿足兩路獨(dú)立的快充輸出。充電器內(nèi)部電解電容來自承興,輸出全部使用固態(tài)電容,紋波更低,壽命更長。