前言

充電頭網拿到了古石科技推出的一款65W氮化鎵充電器,這款氮化鎵充電器采用折疊插腳設計,體積小巧便攜。充電器具備2C1A接口,總輸出功率為65W,且單一USB-C口均支持65W輸出,三個接口均支持快充,可以同時支持三臺設備充電,小巧實用。

這款充電器還支持PPS快充,不僅可以為筆記本電腦充電,還可以對支持PPS快充的手機進行快速充電,能夠滿足日常使用需求。下面就對古石這款氮化鎵充電器進行拆解,一起看看內部的用料和做工。

古石65W氮化鎵充電器外觀

充電器整體外觀延續上一代設計,外殼采用PC阻燃防火材質,表面磨砂抗指紋,邊角過渡圓潤。

機身正面印有65W字樣,輸入端配備可折疊國標插腳。

輸入端外殼印有充電器參數

型號:GS-W65A0946A

輸入:100-240V~50/60Hz 1.5A

USB-C1/C2輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

USB-C1/C2:(PPS)3.3-20.3V3.25A

USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5A

總輸出:65W Max

制造商:深圳市古石科技有限公司

充電器已經通過了CCC認證。

輸出端設有2C1A三個接口,接口旁印有區別標識,方便使用。

測得充電器機身長度為58.38mm。

寬度為42.2mm。

厚度為32.05mm。

和蘋果61W充電器對比,體積優勢很大,而且接口更加豐富。

另外測得充電器凈重約為120g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、PD3.0、PPS快充協議。

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3.3-20.3V3.25A一組PPS電壓檔位。

測得USB-C2口支持PD3.0、PPS、QC5快充協議。

并且同樣具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-20.3V3.25A一組PPS電壓檔位。

測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3+快充協議。

古石65W氮化鎵充電器拆解

對古石這款65W氮化鎵充電器有了基本了解后,下面就進行拆解,看看內部的設計和用料。

首先沿接縫撬開外殼,殼體通過超聲波焊接固定,PCBA模塊粘貼導熱墊散熱。

折疊插腳通過彈片壓接到PCBA模塊供電。

從殼體內部抽出PCBA模塊,模塊外層覆蓋銅片散熱。

在銅片外層還粘貼石墨導熱貼加快熱量散發。

背面也粘貼石墨導熱貼。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為52.9mm。

PCBA模塊寬度約為38mm。

PCBA模塊厚度約為28.1mm。

散熱片通過焊接固定到PCB上。

拆下PCBA模塊兩面覆蓋的散熱片,銅片粘貼膠帶絕緣,并粘貼導熱墊為變壓器等元件散熱。

PCBA模塊輸入端一覽,側面焊接小板連接電源,初級電解電容之間打膠固定。

輸出側焊接一塊協議小板,與變壓器之間通過麥拉片絕緣。

PCBA模塊一覽,近似為三段式結構,左側為高壓濾波電容,中間上方為一顆較大體積的變壓器,下方為一顆較小體積的變壓器,右側小板焊接USB母座,上下焊接濾波固態電容。

PCBA模塊背面焊接整流橋,兩顆PI的高集成電源芯片和對應的同步整流管,在兩顆電源芯片中間焊接一顆貼片Y電容。

通過對充電器PCBA模塊正反面的觀察,古石這款65W充電器內置兩路反激開關電源,寬電壓范圍輸出,輸出電壓由協議芯片控制,實現雙口獨立快充輸出。當只有一個接口輸出時,自動將兩路電源輸出并聯,滿足65W全功率輸出需求。下面我們就從輸入端開始了解各個元器件的信息。

充電器輸入端垂直焊接一塊小板,小板上焊接貼片保險絲。

小板上還焊接NTC浪涌抑制電阻和共模電感,安規X2電容,左側焊接高壓濾波電容。

小板背面焊接一顆貼片保險絲和X電容放電電阻。

小板另一面焊接綠色NTC浪涌抑制電阻,共模電感和安規X2電容。

NTC浪涌抑制電阻絲印3D7。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制,外套熱縮管絕緣。

安規X2電容容量為0.1μF。

輸入端兩顆WRMSB40M整流橋來自深圳市沃爾德實業有限公司,規格為4A 1000V。WRMSB40M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 WRMSB40M 詳細資料。

充電頭網了解到,沃爾德軟橋還被OPPO 50W餅干氮化鎵快充鴻達順65W 氮化鎵充電器飛頻65W USB PD氮化鎵充電器ROCK 65W氮化鎵充電器麥多多65W氮化鎵充電器麥多多30W 1A1C快充充電器等多款產品采用,性能獲得客戶的一致認可

高壓濾波電容來自永銘,規格為27μF400V,總容量為135μF。

差模電感采用工字磁芯繞制,外套熱縮管絕緣。

PCBA模塊側面焊接濾波固態電容,變壓器,主控芯片供電電容。

氮化鎵充電器主控芯片采用PI INN3378C,采用PowiGaN技術,內置PWM控制器、高壓MOS、同步整流控制器等,集成度非常高,并且采用數字總線控制調壓。寬電壓范圍條件下,密閉外殼內可以輸出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獨家的PowiGaN技術,也就是內置了GaN氮化鎵功率器件,相比傳統MOSFET可以輸出更大功率。

另一顆主控芯片型號為INN3365C,同樣為InnoSwitch3-Pro系列,支持適配器中22W寬電壓應用,兩顆主控芯片配合一大一小變壓器組成兩路獨立的開關電源。

為初級主控芯片供電的濾波電容規格為10μF 50V。

其中一顆體積較大的變壓器搭配INN3378C使用。

另一顆體積較小的變壓器搭配INN3365C使用。

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

對應INN3378C氮化鎵主控芯片的同步整流管來自芯控源,型號AGM042N10A,是一顆耐壓100V,導阻4.2mΩ的NMOS,采用PDFN5*6封裝。

對應INN3365C的同步整流管來自鑫飛宏,型號FH1610G,是一顆耐壓100V的NMOS,導阻6.2mΩ的NMOS,采用PDFN5*6封裝。

輸出側焊接小板,小板上焊接協議芯片和輸出母座,在小板兩側焊接兩顆固態電容用于輸出濾波。

兩顆輸出濾波固態電容規格均為560μF 25V。

還有一顆濾波電容規格為120μF 25V。

小板正面焊接協議芯片,USB-A和USB-C母座以及對應的四顆VBUS開關管。

小板背面焊接一顆VBUS開關管和對應的電流檢測電阻,USB-C和USB-A接口均設有ESD二極管進行靜電保護。

協議芯片來自英集芯,型號IP2738,是一顆雙路協議芯片,支持雙口18-140W快充應用,具備獨立的反饋控制,具備獨立的USB PD控制,相當于兩顆IP2736整合到一顆芯片內部,快充規格與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議,兼容性非常好。

英集芯IP2738內置四路獨立的NMOS驅動,可用于多個接口輸出控制,控制多個VBUS開關管進行輸出端口切換以及兩路電源并聯控制,并且支持雙路獨立的過流、過壓以及短路保護,確保使用安全。

充電頭網了解到,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、三星等大品牌的產品使用,性能質量獲得客戶的高度認可

USB-C1接口的DPDM和CC引腳使用四顆高特 GESD3B5CM ESD二極管進行靜電保護,器件工作電壓為5V,采用SOD-323封裝,適用于高速數據接口,可用于手機,電腦,服務器以及便攜設備等的靜電防護。在充電器中用于USB-C接口靜電防護,保護協議芯片不受靜電擊穿損壞,提升充電器產品可靠性。

高特 GESD3B5CM 資料信息。

USB-C2接口的CC引腳使用兩顆高特 GESD3B5CM ESD二極管進行靜電保護。

USB-A口DPDM引腳也使用兩顆高特 GESD3B5CM ESD二極管進行靜電保護。

作為一款高品質的PD快充,靜電和浪涌已是必不可少的電氣指標之一;因為PD快充在使用的過程中會出現頻繁地熱插拔和人體接觸,熱插拔容易產生過壓、過流事件傷害PD快充,人體接觸容易產生靜電放電事件傷害PD快充。

針對PD快充靜電和浪涌的電氣要求,高特可提供靜電和浪涌防護一站式解決方案。

輸出VBUS開關管來自芯控源,型號AGM310AP1,是一顆耐壓30V的NMOS,導阻9.7mΩ,采用DFN3.3*3.3封裝。共使用五顆用于兩路電源輸出并聯,以及USB-C1,USB-C2和USB-A輸出切換。均為同一型號。

USB-C接口采用過孔焊接固定,白色膠芯不露銅。

USB-A接口采用過孔焊接,紅色膠芯。

全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網拆解總結

古石這款65W氮化鎵充電器采用方塊設計,并配有折疊插腳,小巧便攜。充電器具備2C1A輸出接口,USB-C口支持65W PD快充和3.3-21V 3A PPS快充,滿足筆記本電腦和安卓手機快充,USB-A口也支持快充,滿足新老設備充電需求。

充電頭網通過拆解了解到,古石這款氮化鎵充電器內置兩路PI高集成度的主控芯片,搭配一大一小兩個變壓器,組成兩路開關電源。輸出協議芯片使用英集芯IP2738進行三口協議控制,采用芯控源MOS管進行兩路開關電源輸出并聯和接口控制。

充電器的CC和DPDM引腳使用高特的GESD3B5CM ESD二極管進行安全防護,提升充電器的可靠性。PCBA模塊采用銅片包裹并粘貼石墨導熱墊,增強散熱能力。