前言
充電頭網拿到了安克推出的一款100W氮化鎵超能充,這款充電器具備折疊插腳,攜帶和收納方便,并具備2C1A輸出接口,兩個USB-C口均支持100W快充,USB-A口支持22.5W快充,并且支持功率自動分配,可以滿足筆記本電腦和手機的同時快充需求。下面就對安克這款充電器進行拆解,看看內部的用料和設計。
安克100W氮化鎵超能充外觀

安克氮化鎵超能充系列均采用相同風格設計,而這款100W氮化鎵超能充白色款與此前拆解過的黑色款相比,外觀方面僅配色不同。作為國行版,充電器配備可折疊國標插腳,攜帶方便。

機身正面通過噴砂工藝設計有ANKER品牌。

充電器輸入端外殼上印有詳細參數。

充電器參數特寫
型號:A2145
輸入:100-240V~50/60Hz 2.1A
單口輸出:
USB-C1/C2:5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、3.3-16V5A
USB-A:4.5V5A、5V4.5A、5V3A、9V2A、12V1.5A
雙口輸出:
C1+C2:60W+40W
(USB-C1:5V3A、9V3A、15V3A、20V3A、3.3-16V3.75A
USB-C2:5V3A、9V3A、15V2.67A、20V2A、3.3-16V2.5A)
C1/C2+A:80W+18W或60W+22.5W
三口輸出:
C1+C2+A:45W+30W+18W
總輸出:100W Max
充電器已經通過了CCC認證。

輸出端是經典銀色裝飾板設計,配備有2C1A三個USB接口,膠芯均為安克經典藍色。

實測安克這款100W氮化鎵超能充機身高度為57.78mm。

寬度為66.99mm。

厚度為31.36mm。

和蘋果96W充電器對比,作為一款100W且配置三個接口的快充產品,安克這款充電器整體仍要小一些。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持FCP、SCP、QC3.0/5、PD3.0、PPS、DCP充電協議。

此外還具備5V3A、9V3A、15V3A、20V5A四組固定電壓檔位,以及3.3-16V5A一組PPS電壓檔位。

測得USB-C2口兼容協議和USB-C1口的一樣。

PDO報文也完全相同,即兩個C口單口輸出性能一樣,都支持最大100W PD快充,單口使用情況下,可盲插使用,十分方便。

最后測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、DCP、Apple 2.4A充電協議,兼容性也很好。
安克100W氮化鎵超能充拆解
對安克這款100W氮化鎵超能充的外觀和性能有了基本了解后,下面就進行拆解,看看內部的用料和設計。

首先沿殼體接縫拆開充電器外殼,折疊插腳通過導線焊接連接供電。

抽出內部PCBA模塊,模塊使用粉色導熱膠灌封填充。

輸入端導線通過焊接連接。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為51.3mm。

PCBA模塊寬度約為62.68mm。

PCBA模塊厚度約為24.49mm。

清理掉PCBA模塊的導熱膠,高壓濾波電容纏繞膠帶絕緣。

另一側為垂直焊接的降壓輸出小板,立體布局提高空間利用率。

PCBA模塊正面一覽,右下角為電源輸入端,焊接EMI濾波電路,整流橋,薄膜電容和濾波電感。右上角為PFC升壓電感。在左下角為開關變壓器,變壓器右側為高壓濾波電容。左側上方為輸出降壓小板。

PCBA模塊背面焊接PFC開關管,PFC整流管,氮化鎵合封芯片,貼片Y電容,反饋光耦,同步整流管,次級焊接兩顆協議芯片。
通過對PCBA模塊的觀察發現,安克100W氮化鎵充電器采用PFC+反激開關電源設計,搭配同步整流,固定電壓輸出。輸出采用三路獨立的降壓電路,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模塊側面一覽,左側焊接變壓器,中間為高壓濾波電容,右側焊接保險絲和EMI濾波電路及整流橋。

輸入端保險絲來自貝特電子,出料號932,規格為5A 250V。

第一級共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

安規X2電容來自東莞成希,規格為0.47μF。

第二級共模電感外套熱縮管絕緣。

側面焊接整流橋,薄膜濾波電容和濾波電感,右側焊接PFC升壓電感。

整流橋來自PY平偉,型號D8KBR10,規格為8A 1000V。

薄膜濾波電容來自東莞成希電子,規格為1μF 450V。

磁環濾波電感特寫。

另一顆薄膜電容規格相同。

拆解取下充電器PCBA模塊的直插元件,在PFC升壓電感下方焊接PFC控制器。

PFC控制器來自ST意法半導體,型號L6562A,為過渡模式運行。芯片內置THD優化電路,具備高精度的兩步可調輸出過壓保護,具備電流檢測的數字前沿消隱,內置圖騰柱柵極驅動器。

PFC升壓開關管采用英諾賽科INN650D260A,額定耐壓為650V,導阻260mΩ,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℃。
INN650D260A支持超高開關頻率,無反向恢復電荷,具有極低的柵極電荷和輸出電荷符合RoHS、無鉛、歐盟REACH法規。

充電頭網拆解了解到,英諾賽科氮化鎵芯片目前已被三星,OPPO,VIVO,聯想,雅迪,LG,華碩,安克,努比亞,倍思,綠聯,閃極等多家知名品牌和廠商所采用,出貨量突破1.2億顆。

PFC升壓電感兩側粘貼泡棉。

MUR4JGR二極管,用于PFC升壓整流。

高壓濾波電容來自AiSHi艾華。

規格為420V120μF。

ACDC初級側采用了東科半導體的合封氮化鎵系列產品DK065G。其內部集成了650V/260mΩ氮化鎵功率管,并集成了控制和驅動電路芯片。DK065G采用了專利的谷底鎖定QR算法,在降低開通損耗,提高系統效率的同時,穩定的鎖谷底算法避免了音頻噪聲的引入,大大簡化了高功率密度反激電源的設計。DK065G具備完善的保護功能,支持輸出過壓保護,供電過壓、欠壓保護,過熱保護等保護功能。

東科DK065G采用DFN8*8封裝,外圍元件精簡,適用于高功率密度快充適配器,筆記本電源適配器等應用。
充電頭網拆解了解到,東科氮化鎵合封芯片此前還被聯想小新65W氮化鎵充電器、佳域45W雙C口氮化鎵充電器、佳域35W雙C口氮化鎵充電器、華科生65W 2C1A氮化鎵充電器等產品采用,質量獲客戶一致認可。

側面焊接降壓小板和開關變壓器。

變壓器磁芯采用膠帶纏繞絕緣,輸出采用多層絕緣線。

兩顆貼片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TMY1471K。
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。

兩顆億光 EL1018光耦分別用于輸出電壓反饋和PFC開關控制。

次級同步整流控制器來自華源智信半導體,型號HY903,是一顆數字控制器,低側同步整流,無需輔助線圈,支持DCM,CCM,頻率調制和反激運行模式,支持2.8-25V供電電壓范圍,耐壓高達120V。高電流驅動能力適配多種同步整流管。

華源智信HY903資料信息。
充電頭網通過拆解了解到,該芯片已經被綠聯65W 2C1A快充充電器、LETRON 45W 1A1C雙口快充充電器、魅族手機30W充電器等產品采用,獲得市場認可。

同步整流管來自長晶科技,型號CJAC80SN10,NMOS,耐壓100V,導阻6.2mΩ,使用兩顆并聯。

四顆MLCC電容與固態電容配合用于輸出濾波。

輸出濾波固態電容來自華容偉業,規格為25V 680μF。

另一顆規格為25V 470μF。

輸出端焊接三塊小板用于輸出降壓。

用于兩個USB-C口的協議芯片采用英集芯IP2738,這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-A口協議芯片采用英集芯IP2723T,該芯片已通過USB IF協會PD3.0 PPS認證,TID:3135,是一款集成多種協議、用于USB輸出端口的快充協議IC。支持多種快充協議,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。右側為USB-C母座的TVS保護管,用于靜電保護功能。
可為適配器、車充等單向輸出應用提供完整的TYPE-C解決方案。此外IP2723T具備高集成度與豐富功能,在應用時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。
充電頭網拆解了解到,英集芯IP2723T已被閃魔、摩米士、REMAX、麥多多、華科隆等多個品牌20W充電器采用,同時還被摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、努比亞65W USB PD氮化鎵充電器、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器等氮化鎵充電器使用,此外英集芯快充芯片還可用于車充、移動電源、適配器等各種充電領域,并被小米、京東京造、華為、三星、特斯拉等知名品牌的百余款產品采用。

用于USB-C口的兩塊降壓小板特寫,小板一面焊接USB-C母座,同步降壓控制器和降壓MOS管。另一面焊接降壓電感和輸出濾波電容。

用于降壓輸出的同步整流降壓控制器來自英集芯,型號為IP6550,是一款支持36V輸入的同步降壓控制器,內置NMOS管驅動,外置兩個MOS管進行高效同步整流降壓。IP6550通過反饋引腳調節輸出電壓。開關頻率135KHz,輸入端耐壓48V,內置完善的保護功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封裝,可實現簡化的同步降壓轉換電路設計。

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用。同步整流降壓具有高轉換效率,高輸出電流可用于多口5V輸出,搭配PD協議芯片可實現寬范圍電壓調節,滿足USB PD3.1的應用。

兩顆同步降壓開關管來自銳駿半導體,型號RUH3030M2,NMOS,耐壓30V,導阻為10mΩ,采用PDFN3333封裝。

降壓電感外套熱縮管絕緣。

輸出濾波電容規格為25V 220μF。

5mΩ取樣電阻用于輸出電流采樣。

USB-C母座采用藍色膠芯,過孔焊接固定。

USB-A口小板一面焊接USB-C母座,同步降壓控制器和降壓MOS管。

小板另一面焊接降壓電感和輸出濾波電容。

USB-A口降壓電路同樣采用英集芯IP6550同步降壓控制器。

降壓開關管來自銳駿半導體,型號RUH3030M2。

降壓電感采用磁環繞制,外套熱縮管絕緣。

輸出濾波電容規格為25V 220μF。

輸出USB-A母座特寫,藍色膠芯。

熱敏電阻用于檢測充電器溫度,進行過熱保護。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
安克這款氮化鎵超能充采用折疊插腳,方便收納和攜帶。充電器具備2C1A輸出接口,USB-C口支持100W輸出功率,并支持功率盲插和功率自動分配,使用方便。USB-A口也支持快充,方便為新老設備充電。一個充電器即可滿足筆記本電腦和手機的同時快充需求。
充電頭網通過拆解了解到,安克這款氮化鎵超能充采用PFC+反激架構,PFC控制器采用意法L6562A,搭配英諾賽科INN650D260A氮化鎵開關管。反激采用東科DK065G氮化鎵合封芯片,固定電壓輸出。同步整流采用華源智信HY903同步整流控制器搭配長晶MOS管。
二次降壓電路采用英集芯IP2738和IP2723兩顆協議芯片,搭配IP6550同步降壓控制器進行輸出。充電器內部采用多塊小板組合焊接,內部填充導熱膠提升散熱性能,高壓濾波電容來自艾華,濾波固態電容來自華容偉業,做工和用料都很扎實。


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