前言
充電頭網拿到了Nothing旗下子品牌CMF一款65W氮化鎵充電器,這款充電器為印規圓形插頭,直板造型,黑色機身。充電器支持200-240Vac輸入,具備65W輸出功率,并具備2C1A快充接口,支持功率自動分配,滿足筆記本電腦和手機同時快充需求。
印度市場的一大特點就是電壓不穩定,這款充電器針對印度市場進行了特殊設計,不僅在內部使用了耐壓為550V的高壓電解電容,內置的氮化鎵開關管,也從常規的650V,升級到耐壓900V,有效應對印度市場的特殊高電壓。下面就帶來Nothing CMF這款65W氮化鎵充電器的拆解,一起看看內部的設計和用料。
Nothing CMF 65W氮化鎵充電器外觀

Nothing CMF 65W氮化鎵充電器為直板造型,采用黑色防滑材質外殼,主體和頂面分別做了磨砂和亮面撞色設計。

機身正面設有有圓環、點陣和圓形組成的品牌logo。

側面設計有65W GaN點陣字樣。

輸入端外殼印有充電器詳細參數信息,產品通過了印度BIS安規認證。

產品參數特寫
型號:C332
輸入:200-240V~50/60Hz 1.2A
輸出:
USB-C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A(65W Max)
PPS:3.3-11V5A(16.5W-55W)、5-20V3.25A(16.25W-65W)
USB-A:5V3A、9V3A、12V3A
USB-C1+USB-C2:45W+20W
USB-C1+USB-A:45W+18W
USB-C2+USB-A:5V3A
USB-C1+USB-C2+USB-A:45W+15W

充電器配備印規插腳。

輸出端配備2C1A三個主流接口,最多可滿足三個設備同時充電。

實測充電器機身長度為56.62mm。

寬度為55.02mm。

厚度為29.84mm。

和蘋果61W充電器放在一起對比,Nothing CMF 65W氮化鎵充電器體積有明顯優勢。

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148g。

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

PDO報文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V5A、3.3-20V3.25A兩組PPS電壓檔位。

測得USB-C2口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協議。

PDO報文方面,同樣具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V5A、3.3-20V3.25A兩組PPS電壓檔位。

最后測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、Apple 2.4A充電協議。
Nothing CMF 65W氮化鎵充電器拆解
看完了Nothing CMF 65W氮化鎵充電器的外觀和測試,下面就進行拆解,一起來看看內部的用料和做工。

首先沿插腳側外殼接縫處拆開充電器外殼,固定插腳通過導線焊接連接。

充電器內部PCBA模塊采用灌封填充,提升散熱性能和耐候性。

PCBA模塊通過殼體內部開槽固定。

切開充電器外殼,取出內部PCBA模塊。

PCBA模塊整體采用導熱膠灌封填充。

背面也同樣由導熱膠填充。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為52.9mm。

PCBA模塊寬度約為49.9mm。

PCBA模塊厚度約為25.4mm。

PCBA模塊正面一覽,左上角焊接保險絲,NTC熱敏電阻,安規X2電容,上方焊接整流橋,下方焊接高壓濾波電容。左下角焊接高壓濾波電容,下方焊接變壓器,在右側焊接降壓小板,降壓電感以及濾波固態電容,初次級元件之間采用黑色隔離板絕緣。

PCBA模塊背面焊接初級主控芯片,反饋光耦,貼片Y電容,對應的同步降壓控制器和降壓MOS管。
通過對PCBA模塊的觀察發現,Nothing CMF這款65W氮化鎵充電器采用QR反激架構,固定電壓輸出,為降壓小板供電。通過兩路獨立的同步降壓電路,實現兩個USB-C接口與USB-A接口的快充輸出。下面我們就從輸入端開始了解各個器件的信息。

PCBA模塊側面一覽,焊接保險絲,NTC熱敏電阻和高壓濾波電容。

輸入端保險絲來自貝特電子,出料號932,規格為3.15A 250V。

NTC熱敏電阻外套熱縮管絕緣。

綠色NTC熱敏電阻來自久尹,型號8S2R5M,用于抑制充電器上電的浪涌電流。

PCBA模塊側面焊接安規X2電容,整流橋和降壓輸出小板。

安規X2電容來自松田電子,規格為0.22μF。

共模電感采用磁環繞制,外套熱縮管絕緣,底部焊接絕緣支架。

整流橋來自揚杰電子,型號D8UB100,規格為8A1000V。

PCBA模塊側面焊接高壓濾波電容,變壓器和輸出濾波電容。

高壓濾波電容來自東佳,規格為550V22μF。

還有一顆規格為550V10μF,濾波電容總容量為52μF。

差模電感采用工字磁芯繞制,外套熱縮管絕緣。

初級主控芯片來自華源智信,型號HY1658L,是一顆智能數字多模式反激控制器,芯片集成高壓啟動,支持多種工作模式,可在QR與CCM模式之間自動切換,平衡開關損耗和導通損耗。芯片內置抖頻改善EMI性能,自適應柵極驅動器可平衡開關損耗和EMI,驅動輸出電壓鉗位為12V。
HY1658L具備完善的保護功能,支持輸出過壓保護,供電過壓保護,變壓器磁飽和保護,欠壓/過壓保護,過載保護,芯片過熱保護和電流取樣電阻開路保護。適用于USB PD充電器,電視機/顯示器待機電源和筆記本電源應用,采用SOP7L封裝。

華源智信 HY1658L 資料信息。

為主控芯片供電的濾波電容也來自東佳,規格50V10μF。

氮化鎵開關管來自潤新微,型號RX90T150PS2A,是一顆Cascode級聯結構的氮化鎵開關管,器件耐壓為900V,導阻150mΩ,采用TO220封裝。RX90T150PS2A支持20V柵極電壓,可兼容傳統控制器,簡化驅動電路,同時柵極耐壓有足夠的裕量應對開關過程中的電壓過沖等不利因素,避免造成器件的潛在損傷和失效。

潤新微 RX90T150PS2A 資料信息。

變壓器采用膠帶嚴密纏繞絕緣。

兩顆貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,料號為TBY2102ME,屬SMD-Y2系列,使用兩顆串聯。特銳祥的貼片Y電容具有體積小、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。
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。

充電頭網通過拆解了解到,特銳祥貼片Y電容除了被貝爾金、安克、QCY、聲麗、麥多多、OPPO、聯想、努比亞、倍思、海陸通、第一衛等品牌的數十款快充產品使用,此外還被伊戈爾40W LED驅動電源、長虹42英寸智能網絡電視42P3F內置電源、卓飛航45W氮化鎵超快墻充等產品使用,性能獲得客戶一致認可。

背面焊接兩顆相同的貼片Y電容。

億光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AOS萬國,型號AONS62922,是一顆耐壓120V的NMOS,導阻為5.8mΩ,采用DFN5*6封裝。

PCBA模塊輸出側焊接濾波電容和輸出小板。

輸出濾波電容來自PolyCap柏瑞凱,為RQ系列125℃耐熱固態電容,規格為820μF 25V。
充電頭網拆解了解到,柏瑞凱的產品廣泛應用于充電器、車充、無線充、移動電源、儲能電源等領域,并被華為、OPPO、vivo、小米、榮耀、三星、聯想、傳音、紫米、努比亞、公牛、ANKER等知名品牌的多款產品采用,產品獲得市場的高度認可。

輸出小板正面焊接USB-C母座和USB-A母座。

小板背面焊接兩顆協議芯片,三顆VBUS開關管分別對應兩個USB-C和一個USB-A母座。

USB-C1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。

USB-C2和USB-A口協議芯片來自英集芯,型號為IP2726,是一顆應用非常廣泛的協議芯片。英集芯IP2726是一顆集成多種協議、用于USB輸出端口的快充IC,支持Type-C DFP、PD2.0/3.0、PPS、QC4+、QC2.0/3.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等協議。具有高集成度和豐富的功能,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。

充電頭網了解到,英集芯IP2726此前已被AUKEY 65W 1A1C氮化鎵快充充電器、RAVPOWER 90W雙USB-C口PD快充充電器、斯泰克100W雙USB-C口氮化鎵充電器、麥多多30W 1A1C USB PD快充充電器、坤興18W USB PD3.0 PPS快充充電器等產品采用。

用于USB-C接口降壓輸出的控制器來自南芯科技,型號SC8002,是一款同步降壓控制器,可配置為雙輸出或單輸出。SC8002 通過設置分壓電阻將輸出電壓調節到一個5V或其他電壓。還提供了高精度的輸出限流。當兩個輸出通道中的任何一個達到設定的電流限流時,SC8002 進入恒流(CC)模式??傒敵龉β士捎呻娮柙O置,便于恒功率控制。

SC8002 可對頻率設置并選擇 PWM 或 PFM 工作模式。通過最小的 BOM,可以為用戶的不同應用實現最大的功能。SC8002 還支持全功能保護,包括欠壓保護、過壓保護、短路保護和自動重啟、過溫保護。SC8002 主要應用于車載充電器,多組接口適配器,Hub ,工業電壓轉換等。
充電頭網通過拆解了解到,南芯科技 SC8002還被vivo X Fold原裝80W雙C口氮化鎵閃充、阿卡西斯300W便攜式儲能電源、科訊65W 1A1C氮化鎵快充、Aukey 100W氮化鎵快充、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充等產品采用。

開關管來自威兆半導體,型號VS3618BE,NMOS,耐壓30V,導阻為5.2mΩ,采用PDFN3333封裝。

威兆半導體 VS3618BE 詳細資料。
充電頭網通過拆解了解到,采用威兆 VS3618BE的產品還有努比亞20W PD快充充電器、小米11原裝55W氮化鎵充電器、航嘉55W USB PD快充充電器、小米33W PD快充、小米手機原裝30W快充等,威兆MOS的產品性能也獲得眾多知名品牌認可。

另一路降壓電路同樣采用南芯科技SC8002同步降壓控制器。

降壓開關管采用威兆半導體VS3618BE。

降壓電感外套熱縮管絕緣,底部設有電木板。

兩顆濾波電容來自東佳,KS系列快充專用固態電容,規格為25V330μF。

用于USB-C1接口的VBUS開關管采用威兆VS3618BE。

USB-C2和USB-A接口VBUS開關管采用威兆VS3618BE。

USB-C母座采用過孔焊接固定,黑色膠芯不露銅。

USB-A母座也采用黑色膠芯。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
Nothing CMF這款氮化鎵充電器采用印規固定插腳,黑色直板機身設計。充電器輸出功率為65W,支持200-240V輸入,并具備2C1A輸出接口。其中兩個USB-C接口均支持65W快充,支持功率盲插,兩個接口同時使用時支持功率盲插,實測充電器還支持PPS快充,具有良好的快充兼容性。
充電頭網通過拆解了解到,Nothing CMF這款65W氮化鎵充電器內部采用華源智信HY1658L主控芯片搭配潤新微RX90T150PS2A氮化鎵開關管,并采用英集芯IP2723和IP2726兩顆協議芯片,搭配南芯科技SC8002同步降壓控制器輸出。
潤新微RX90T150PS2A氮化鎵開關管耐壓為900V,瞬態耐壓達到1000V,能夠滿足印度市場的特殊高電壓要求。充電器內部采用東佳550V電解電容和固態電容,PCBA模塊采用灌封工藝,提升耐候性和散熱性能,接口設有TVS二極管用于靜電保護,做工和用料十分扎實。


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