前言

為了迎接iPhone15手機(jī)的推出,MOCOLL摩可推出了一款小巧的30W氮化鎵充電器,這款充電器采用小巧的方塊設(shè)計(jì),白色與灰色搭配,配有固定式國標(biāo)插腳,充分減小體積。充電器具備20V輸出檔位,還支持PPS快充。

這款充電器不僅能夠滿足蘋果手機(jī)的快充需求,對(duì)主流的安卓手機(jī)也有很好的快充兼容性。下面充電頭網(wǎng)就對(duì)摩可這款30W氮化鎵充電器進(jìn)行拆解,一起看看內(nèi)部的方案和用料。

摩可30W迷你氮化鎵充電器外觀

摩可這款迷你氮化鎵充電器采用小立方體造型設(shè)計(jì),邊角過渡圓潤。外殼為上下結(jié)構(gòu)并且分別采用白色和灰色配色,白色外殼高光亮面處理。

腰身一面印有30W標(biāo)識(shí)。

充電器配備固定式國標(biāo)插腳。

底部外殼上印有充電器參數(shù)信息。

充電器參數(shù)特寫

型號(hào):MFC-3003CN

輸入:100-240V~50/60Hz 0.8A

輸出:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A

制造商:廣東省摩可電子科技有限公司

充電器通過了CCC認(rèn)證。

輸出頂面配備單USB-C接口,黑色膠芯不露銅。

USB-C接口特寫。

機(jī)身頂面邊緣還印有MOCOLL品牌。

實(shí)測充電器機(jī)身高度為31.5mm。

寬度為29.73mm。

厚度為29.68mm。

和蘋果30W充電器對(duì)比,體積優(yōu)勢(shì)很明顯。

另外測得充電器凈重約為34g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C口支持FCP、AFC、QC3+/4+、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。

PDO報(bào)文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V3A、3.3-16V2A兩組PPS電壓檔位。

摩可30W迷你氮化鎵充電器拆解

看完摩可這款氮化鎵充電器的外觀和測試,下面就進(jìn)行拆解,一起看看內(nèi)部的方案和用料。

首先沿殼體接縫拆開充電器外殼,固定插腳通過導(dǎo)線焊接連接到PCBA模塊。

導(dǎo)線焊接連接到PCBA模塊供電。

導(dǎo)線與插腳通過焊接連接,焊點(diǎn)打膠加固。

PCBA模塊采用兩塊小板焊接組成,對(duì)應(yīng)輸入端粘貼麥拉片絕緣。

高壓濾波電容和變壓器焊接在兩片PCB之間的空間內(nèi)部。

使用游標(biāo)卡尺測得PCBA模塊長度約為27.09mm。

PCBA模塊寬度約為24.86mm。

PCBA模塊高度約為24.01mm。

底部小板焊接整流橋,中間鏤空設(shè)計(jì),右側(cè)焊接同步整流控制器和協(xié)議芯片。

垂直小板焊接氮化鎵主控芯片,氮化鎵開關(guān)管,反饋光耦和貼片Y電容。氮化鎵開關(guān)管打白膠輔助散熱。

在垂直小板正面焊接高壓濾波電容和變壓器,兩塊小板之間通過半透明塑料支架絕緣。

焊接拆分兩塊小板,其中整流橋,氮化鎵開關(guān)管和同步整流管分別焊接在不同的PCB上,均攤發(fā)熱,降低溫升。

通過對(duì)PCBA模塊的觀察,摩可這款30W氮化鎵充電器采用QR開關(guān)電源架構(gòu),同步整流,寬電壓輸出。輸出電壓由協(xié)議芯片根據(jù)負(fù)載需求通過光耦調(diào)節(jié),下面我們就從輸入端開始了解各個(gè)器件的信息。

底部小板右側(cè)焊接輸入保險(xiǎn)絲,下方焊接共模電感。左側(cè)為USB-C母座,濾波固態(tài)電容,白膠下面為同步整流管。

輸入端保險(xiǎn)絲規(guī)格為2A。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

整流橋來自ZOWIE智威,型號(hào)Z4RGP30MP,是一顆快恢復(fù)整流橋,規(guī)格為1000V 3A。

高壓濾波電容,差模電感和變壓器焊接在側(cè)面小板上。

高壓濾波電容為ZTC品牌。

其中一顆規(guī)格為33μF 400V。

另一顆規(guī)格為22μF 400V,濾波電容總?cè)萘繛?5μF。

差模電感采用工字磁芯繞制,外套熱縮管絕緣。

小板另一面焊接氮化鎵主控芯片,氮化鎵開關(guān)管,貼片Y電容和反饋光耦。

氮化鎵主控芯片來自誠芯微,型號(hào)CX7170Q,是一顆直驅(qū)增強(qiáng)型氮化鎵器件的PWM控制器,芯片工作在準(zhǔn)諧振模式,最高工作頻率為200kHz。輕載時(shí)突發(fā)模式運(yùn)行,降低損耗,提高效率。芯片內(nèi)置6V 增強(qiáng)型氮化鎵驅(qū)動(dòng)器,能夠直接驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)型氮化鎵器件。

CX71710Q內(nèi)部集成了全面的保護(hù)功能,包括供電欠壓保護(hù),供電過壓保護(hù),輸入欠壓保護(hù),輸入過壓保護(hù),輸出過壓保護(hù),反饋引腳開路和短路保護(hù),同步整流管短路保護(hù),電流取樣電阻開路和短路保護(hù)。芯片采用SOT23-6封裝,適用于PD快充和開關(guān)電源使用。

誠芯微 CX7170Q 資料信息。

為氮化鎵合封芯片供電的穩(wěn)壓管來自方舟微,型號(hào)DMZ1015E,利用亞閾值特性,為氮化鎵控制器提供穩(wěn)定的供電。

氮化鎵功率芯片采用能華CE65E300DNYI,是一顆DFN5*6封裝的增強(qiáng)型氮化鎵器件,耐壓650V,瞬態(tài)耐壓750V,導(dǎo)阻為300mΩ。相比傳統(tǒng)Si MOSFET器件,這顆GaN器件能大大提升系統(tǒng)效率、功率密度,減小系統(tǒng)尺寸及重量,并降低系統(tǒng)成本。相比市場上其他E mode GaN產(chǎn)品,其Vth要高60%,保證了在各種應(yīng)用場景的驅(qū)動(dòng)可靠性,無需負(fù)壓關(guān)斷,PCB Layout也變得更容易。

值得注意的一點(diǎn)是,相對(duì)目前市場上的E mode器件的Vth=1.5V,能華采用外延及芯片工藝的自主創(chuàng)新,將Vth提高到2.5V的同時(shí)保持2DEG的電阻一致,器件在Vgs=6V導(dǎo)通時(shí)電阻也維持不變,這意味著器件的成本(Ron*Die size)和器件飽和電流(Isat)維持在同等水平。

能華半導(dǎo)體 CE65E300DNYI 資料信息。

變壓器采用EE1512磁芯,標(biāo)注輸出功率為30W。

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(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中,料號(hào)TMY1102M。

特銳祥專注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,注冊(cè)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(yīng)用,為客戶提供更多的解決方案。

充電頭網(wǎng)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(jí)閃充氮化鎵充電器聯(lián)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(shù)十款大功率充電器使用外,也可應(yīng)用于海陸通第一衛(wèi)貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認(rèn)可

反饋光耦來自億光,型號(hào)EL3H7,用于輸出電壓反饋調(diào)節(jié)。

同步整流控制器來自誠芯微,型號(hào)CX7601,是一顆高性能同步整流控制器,支持CCM/QR/DCM工作模式,支持150kHz開關(guān)頻率。CX7601內(nèi)置帶電壓鉗位的圖騰柱驅(qū)動(dòng)器,可直接驅(qū)動(dòng)外置同步整流管,輸出峰值電流1A,可確保快速開通和關(guān)閉外置同步整流管。芯片采用SOT23-6封裝,外圍元件極簡。

誠芯微 CX7601 資料信息。

同步整流管同樣來自誠芯微,型號(hào)CX010N06,是一顆耐壓95V的NMOS,導(dǎo)阻6.1mΩ,采用DFN5*6-8封裝。

誠芯微 CX010N06 資料信息。

輸出濾波電容來自新瑞隆,為E2系列固態(tài)電容,規(guī)格為470μF 25V。

USB PD協(xié)議芯片采用云矽半導(dǎo)體XPD737,這款芯片已經(jīng)通過了USB PD3.0認(rèn)證,TID:3479。支持QC2.0/3.0/3.0+、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD和PPS等主流快充協(xié)議外,還支持小米CHARGE TURBO 27W協(xié)議,華為10V高壓SCP協(xié)議。

XPD737內(nèi)部集成 10mΩ VBUS 通路管,并且集成10mΩ電流檢測電阻,支持完善的保護(hù)功能,降低外圍元件數(shù)量,簡化電路,降低成本。采用ESOP8封裝。

云矽半導(dǎo)體XPD737資料信息。

充電頭網(wǎng)拆解了解到,云矽半導(dǎo)體XPD系列快充協(xié)議芯片已被公牛貝爾金聯(lián)想諾基亞飛利浦傲基倍思品勝摩米士等多個(gè)品牌的數(shù)十款產(chǎn)品采用,抓住20W PD快充風(fēng)口,富滿集團(tuán)云矽半導(dǎo)體單月PD協(xié)議芯片銷量突破千萬顆

USB-C母座采用過孔焊接固定,黑色膠芯,內(nèi)部夾鋼片,更加耐用。

全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

摩可這款氮化鎵充電器采用白色和灰色搭配的機(jī)身設(shè)計(jì),配有固定式國標(biāo)插腳,外觀設(shè)計(jì)簡潔,體積小巧。充電器為單USB-C接口,支持30W輸出功率,并支持20V輸出檔位,可以滿足筆記本電腦,手機(jī)和平板電腦充電需求,整體兼容性很好。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,摩可這款氮化鎵充電器采用兩片PCB焊接組成,PCB之間使用塑料支架進(jìn)行絕緣支撐。內(nèi)部使用誠芯微開關(guān)電源方案,使用CX7170Q氮化鎵主控直驅(qū)能華CE65E300DNYI增強(qiáng)型氮化鎵器件,CX7601同步整流控制器搭配誠芯微CX010N06同步整流管。

輸出采用云矽半導(dǎo)體XPD737協(xié)議芯片,內(nèi)部集成VBUS開關(guān)管,外圍元件精簡。充電器內(nèi)部發(fā)熱元件打膠增強(qiáng)散熱,做工扎實(shí),用料可靠。誠芯微不斷擴(kuò)寬產(chǎn)品線,相關(guān)電源芯片產(chǎn)品已得到多家知名品牌使用。