前言
充電頭網拿到一款CIO品牌的65W氮化鎵充電器,這款充電器具備2C1A三個USB接口,可支持三臺設備同時充電,滿足手機,平板電腦和筆記本電腦的充電需求。其中兩個USB-C口均支持65W功率輸出,支持功率盲插和功率自動分配,使用更加方便。
USB-A口支持30W快充,兼顧傳統老式設備充電。同時這款充電器還配備了折疊插腳,小巧便攜。下面就對這款氮化鎵充電器進行拆解,看看內部設計和用料如何。
CIO 65W氮化鎵充電器外觀

包裝紫白配色,正面印有產品品牌、兼容協議、功率、接口等信息,中間通過透明櫥窗設計展示充電器實物。

背面印有產品參數和規格參數等信息。

包裝內含充電器和使用說明書。

充電器采用PC防火材質白色外殼,機身兩側弧面內凹,頂部邊緣倒角設計,整體造型很有特點。

腰身一面印有CIO品牌。

另一側面印有充電器參數
型號:LILNOB-C2A165W
輸入:100-240V~50/60Hz 1.5A
輸出:
USB-C1/2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A、3.3-11V3A
USB-A:4.5V5A、5V4.5A、9V3A、12V2.5A、20V1.5A
C1+C2:45W+18W(63W Max)
C1+A:45W+18W(63W Max)
C2+A:5V3A
C1+C2+A:45W+15W(60W Max)
產品已經通過了ETL、PSE認證,以及VI級能效認證。

充電器配備可折疊美規插腳。

充電器頂面配有2C1A三個USB接口,均為黑色膠芯,接口旁印有標識方便區別使用。

測得充電器機身長度為66.16mm。

寬度為29.95mm。

厚度為40.85mm。

和蘋果61W充電器直觀對比,體積優勢明顯。

拿在手上的大小直觀感受。

另外測得充電器凈重約為97g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、SFCP、PD3.0、PPS、Apple 2.4A、Samsung 5V2A充電協議。

此外PDO報文顯示C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V3A PPS電壓檔位。

測得USB-C2兼容協議和USB-C3口的相同。

此外PDO報文也一樣,即兩個USB-C口單口輸出性能相同,支持功率盲插。
CIO 65W氮化鎵充電器拆解
看完了這款65W氮化鎵充電器的外觀和測試,下面就進行拆解,一起看看充電器內部的設計和用料。

首先沿外殼接縫拆下折疊插腳模塊,取出內部PCBA模塊。

折疊插腳與PCBA模塊通過導線焊接連接。

輸入導線焊接到垂直小板上,并粘貼青稞紙絕緣。

PCBA模塊背面粘貼導熱墊,導熱墊印有HANYUTP字樣,表示來自漢宇熱能科技。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為60.69mm。

PCBA模塊寬度約為22.48mm。

PCBA模塊高度約為35.2mm。

PCBA模塊正面一覽,左上角焊接一塊小板,小板焊接保險絲和EMI濾波電路,右側焊接高壓濾波電容和變壓器,在變壓器右側為輸出降壓電路,焊接降壓小板和USB-C及USB-A母座,

PCBA模塊背面一覽,右上角焊接整流橋,左側焊接初級主控芯片,底部焊接氮化鎵開關管,貼片Y電容和反饋光耦,頂部焊接同步整流控制器。

側面小板焊接兩路降壓電路,用于降壓輸出。通過對PCBA模塊的觀察發現,CIO這款65W氮化鎵充電器采用反激開關電源設計,搭配同步整流,固定電壓輸出。輸出采用兩路獨立的同步降壓電路,實現三口快充輸出以及功率自動分配功能。下面我們就從輸入端開始了解整個充電器的設計和用料。

PCBA模塊輸入端一覽,焊接一塊小板。

小板正面焊接保險絲,安規X2電容和共模電感。

小板背面焊接安規X2電容放電電阻。

輸入端延時保險絲規格為3.15A 250V。

安規X2電容規格為0.1μF。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

輸入端整流橋WRLSB80M來自深圳市沃爾德實業有限公司,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。選用的LSB封裝,擁有良好的散熱特性,幫助中大瓦數適配器提升可靠性,單顆可做60W+。

沃爾德 WRLSB80M 資料信息。
充電頭網拆解了解到,沃爾德的軟橋還被摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器、公牛65W PD快充插座、麥多多2C1A 65W氮化鎵充電器、鴻達順65W 氮化鎵充電器、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、ROCK 65W氮化鎵充電器等多款快充產品采用,產品性能獲得客戶一致認可。

高壓濾波電容均來自JSH萬京源,其中兩顆規格為400V 33μF。

另外兩顆規格為400V 27μF,濾波電容總容量為120μF。

差模電感采用工字磁芯繞制,外套熱縮管絕緣。

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和多重完善的保護功能。

初級開關管采用英諾賽科INN650D02氮化鎵功率芯片,額定耐壓為650V,峰值耐壓750V,導阻低至0.2Ω,符合JEDEC標準的工業應用要求,支持ESD保護,支持開爾文源極。最高工作溫度150℃。
INN650D02 “InnoGaN”開關管高頻特性好,且導通電阻小,適合高頻高效的開關電源應用,采用DFN8*8封裝,具備超低熱阻,散熱性能好,適合高功率密度的開關電源應用。
值得一提的是,INN650D02 “InnoGaN”開關管基于業界領先的8英寸生產加工工藝,是目前市面上最先量產的先進制程氮化鎵功率器件,這項技術的大規模商用將推動氮化鎵快充的快速普及。

英諾賽科 INN650D02 詳細資料。
充電頭網拆解了解到,該氮化鎵開關管還被品勝65W 2C1A氮化鎵快充、紅魔手機6 Pro標配120W PD氮化鎵快充、尚巡120W氮化鎵適配器、REMAX 100W氮化鎵充電器、摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、努比亞65W USB PD氘鋒氮化鎵快充、飛頻65W PD氮化鎵充電器、魅族65W氮化鎵充電器、Lapo 65W PD氮化鎵快充充電器、ROCK 65W 2C1A氮化鎵快充等多款產品采用,芯片質量獲得市場認可。

50V 22μF電解電容用于初級主控芯片供電。

變壓器采用RM8磁芯,采用膠帶嚴密纏繞絕緣。

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TMY1102M。
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。

EL1019光耦用于輸出電壓反饋。

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。

同步整流管來自維安,型號WMB072N12LG2,是一顆耐壓120V的NMOS,導阻5.4mΩ,采用DFN5*6封裝。

兩顆輸出濾波電容規格為560μF 25V。

輸出側焊接降壓小板,USB-C和USB-A母座均焊接在垂直小板上。

左側的降壓小板上焊接兩路降壓電路用于三個接口的輸出,正面焊接USB-C母座,兩路降壓電感和輸出濾波電容。

小板背面焊接兩顆降壓主控芯片和對應的同步降壓MOS管,以及對應的電流取樣電阻和VBUS開關管。

二次降壓電路主控芯片采用智融SW3518S,這是一款高集成度的多快充協議雙口充電芯片,并已經通過了VOOC認證。芯片支持A+C口任意快充輸出,支持雙口獨立限流,集成了5A高效率同步降壓變換器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、VOOC等多種快充協議,最大輸出PD100W。

智融 SW3518S 詳細資料。
充電頭網拆解了解到,智融SW3518S此前已被愛莎瓦特65W 2A1C氮化鎵快充、閃極90W 2C1A氮化鎵快充、飛利浦65W氮化鎵快充插座、雷柏65W GaN快充、電友65W 2C1A氮化鎵快充等,此外智融的快充芯片還可用于USB PD快充移動電源、快充車充等領域。

兩顆禾納CWR03N041AP組成同步整流降壓,NMOS,耐壓30V,導阻4.1mΩ,采用PDFN3030封裝。

另一路兩顆降壓MOS管型號相同。

降壓電感采用磁環繞制,涂膠固定。

另一顆降壓電感外套熱縮管絕緣。

輸出濾波電容來自JSH萬京源,為PZ系列固態電容,規格為220μF 25V,外套熱縮管絕緣。

另一顆濾波電容規格相同。

用于USB-C2和USB-A接口的VBUS開關管來自銳駿半導體,型號RU30D20,是一顆雙NMOS,耐壓30V,導阻8.5mΩ,使用PDFN3333封裝。

用于多口功率自動分配的無標單片機。

USB-C接口采用過孔焊接固定,黑色膠芯不露銅。

USB-C2接口焊接在單獨的小板上。

USB-A接口同樣采用黑色膠芯,過孔焊接固定。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
CIO這款65W氮化鎵充電器采用折疊插腳設計,小巧便攜。充電器具備2C1A接口配置,兩個USB-C接口均支持65W輸出,支持功率盲插和功率自動分配。輸出支持20V電壓檔位,并且支持PPS快充,能夠滿足從手機到筆記本電腦的快充需求,兼容性相當好。
充電頭網通過拆解了解到,這款充電器采用多塊PCB組合焊接,充分利用空間。充電器初級采用安森美NCP1342搭配英諾賽科INN650D02氮化鎵開關管,固定電壓輸出。輸出降壓采用兩路SW3518S搭配禾納同步降壓管用于USB-C輸出。充電器內部高壓濾波電容和輸出濾波電容均來自JSH萬京源,內部用料和做工都很扎實。


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