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固定歐規插腳設計,具備2C1A接口。充電器總輸出功率為65W,且單一USB-C口均支持65W輸出,USB-A口支持30W輸出,三個接口均支持快充,可以同時支持三臺設備充電。
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快充的安卓手機進行快速充電,能夠滿足日常充電使用需求,十分實用。下面就對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。

充電器配備的是歐規插腳。

機身正面印有65W字樣。

側面印有充電器詳細規格參數。

充電器參數特寫
型號:GS-W65A0965B
輸入:100-240V~50/60Hz 1.5A
USB-C1/C2輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A
PPS:3.3-21V3A
USB-A:5V3A、9V3A、12V2.5A、20V1.5A
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CE認證。

輸出端配備2C1A三個USB接口,膠芯均為橘黃色。

測得充電器機身長度為57.32mm。

寬度為32.19mm。

厚度為42.14mm。

和蘋果61W充電器對比,體積優勢很大,而且接口更加豐富。

充電器拿在手上的大小直觀感受。

另外測得充電器凈重約為126g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協議。

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3.3-21V3A一組PPS電壓檔位。

測得USB-C2口兼容協議和USB-C1口的一樣。

此外PDO報文也一樣,兩個USB-C口單口輸出性能完全一樣,支持功率盲插。

最后測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協議。
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模塊填充導熱膠并粘貼導熱墊散熱。

插腳通過彈片連接到PCBA模塊供電。

從殼體內部抽出PCBA模塊。

PCBA模塊正面涂有導熱膠加強散熱,變壓器與降壓電感之間采用麥拉片絕緣。

背面焊接散熱銅片,對應低壓側的位置粘貼膠帶絕緣。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為53mm。

PCBA模塊寬度約為38mm。

PCBA模塊厚度約為25.3mm。

PCBA模塊與黃銅散熱片之間填充導熱墊。

PCBA模塊正面一覽,近似為三段式結構,左側為高壓濾波電容,右下角為輸入小板,中間為變壓器,右側降壓小板焊接磁環降壓電感,USB母座和濾波固態電容。

PCBA模塊背面焊接整流橋,氮化鎵合封芯片,貼片光耦,同步整流控制器和同步整流管。
通過對PCBA模塊的觀察發現,古石這款65W氮化鎵充電器采用南芯合封氮化鎵開關電源方案,為反激開關電源設計,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。

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浪涌抑制電阻和共模電感。

貼片保險絲規格為3.15A 250V。

NTC浪涌抑制電阻為MF72系列,型號3D-7M。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制,外套熱塑管絕緣。

PCBA模塊側面焊接高壓濾波電容,差模電感和安規X2電容。

安規X2電容來自TENTA天泰,規格為0.1μF。

整流橋來自深圳市沃爾德實業有限公司,型號WRLSB80M,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+。

高壓濾波電容來自JSH萬京源,規格為400V 27μF。

差模電感采用工字磁芯繞制,外套熱縮管絕緣。

充電器初級主控芯片來自南芯科技,采用SC3057合封氮化鎵芯片,這顆芯片將高性能多模式反激控制器、氮化鎵驅動、氮化鎵開關管、供電和保護等電路集成在一顆散熱增強的QFN6*8封裝內部。通過合封來簡化外部元件數量,并消除傳統驅動走線寄生參數對高頻開關的影響。

南芯科技SC3057采用了功率走線和控制走線分開的設計,降低高頻開關對控制回路的影響,并通過優化的焊盤設計,優化充電器走線設計與電氣性能,簡化設計開發。SC3057內置165mΩ氮化鎵開關管,支持175KHz開關頻率,并支持X電容放電。

側面焊接變壓器和濾波電容。

變壓器來自興達偉業,磁芯嚴密纏繞膠帶絕緣。

藍色Y電容來自嘉耐電子。

奧倫德 OR-1009光耦用于輸出電壓反饋。

同步整流控制器來自南芯科技,型號SC3503,是一顆自適應開通檢測和快速關斷同步整流控制器,無需輔助線圈供電,輸出電壓最低可低至0V,專利的自適應開通檢測電路避免同步整流管誤開通,兼容多種MOS,具有超低的靜態電流,支持多種工作模式,支持高側和低側同步整流,外圍元件非常精簡。

南芯SC3503資料信息。

同步整流管來自芯控源,型號AGM042N10A,是一顆100V耐壓的NMOS,導阻4.2mΩ,采用PDFN5*6封裝。

充電器輸出端焊接降壓輸出小板和濾波固態電容。

兩顆輸出濾波電容來自云星,規格為680μF 25V。

降壓輸出小板正面焊接USB-C和USB-A母座,以及輸出濾波電容。

背面焊接降壓電感,降壓主控芯片,降壓開關管和用于功率自動控制的MCU,USB-C和USB-A母座采用過孔焊接固定。

用于USB-C1口的降壓芯片來自智融科技,型號SW3516P,是一款高集成度的多快充協議雙口充電芯片,支持A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨立限流,參數和規格均與智融SW3516H相同。
SW3516P集成了5A 高效率同步降壓變換器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多種快充協議,最大輸出PD 100W,CC/CV模式,以及雙口管理邏輯。外圍只需少量的器件,即可組成完整的高性能多快充協議雙口充電解決方案。

智融 SW3516P 詳細資料。
充電頭網拆解了解到,智融SW3516P已被綠聯300W 4C1A五口PD氮化鎵快充充電器、高能俠1200W便攜式戶外電源、魅族PANDAER 67W 2C1A氮化鎵變速箱潮充等多款產品采用,此外智融的快充芯片還可用于快充車充、智能排插等領域。

另一路的降壓芯片型號相同。

同步降壓管來自冠禹,型號KS3222MA,是一顆耐壓30V的NMOS,導阻8mΩ,采用PDFN3333封裝。

降壓電感采用磁環繞制,外套熱縮管絕緣。

用于USB-C2和USB-A口的VBUS開關管來自冠禹,型號KS3422MB,是一顆耐壓30V的雙NMOS,導阻8mΩ,采用PDFN3333封裝。

無標MCU用于自動功率分配控制。

對應降壓輸出的濾波固態電容規格為220μF 25V。

USB-C母座采用過孔焊接固定,橙色膠芯不露銅。

USB-A口也采用過孔焊接固定。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
古石65W氮化鎵充電器采用固定歐規插腳,為用戶定制款式。充電器具備2C1A輸出接口,總輸出功率為65W。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,能夠很好的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65W氮化鎵充電器采用三塊PCB焊接組成,充分利用空間。使用大量導熱膠填充,并焊接黃銅散熱片,提升散熱性能。充電器內部采用南芯科技SC3057合封氮化鎵芯片搭配SC3503同步整流芯片,使用智融SW3516P用于降壓輸出。整體做工用料可靠。


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