前言
充電頭網拿到了倍思新推出的一款氮化鎵充電器,這款充電器為1A1C雙接口設置,機身為長條設計,外觀設計十分簡約。配有歐規固定插腳,支持110-240V全球寬電壓輸入,其中USB-C接口支持65W快充,USB-A接口支持45W快充。
在雙口同時使用時,USB-C接口支持45W輸出功率,USB-A口支持18W輸出功率,兩個接口均支持快充,可以滿足手機和筆記本電腦同時快充使用。下面就帶來倍思這款65W氮化鎵充電器的拆解,一起來看看內部的方案和用料。
倍思65W氮化鎵充電器外觀

倍思這款歐版65W氮化鎵充電器采用主流柱狀造型設計,整體小巧,機身采用PC防火材質白色外殼,表面主要進行磨砂抗指紋。

插腳端外殼邊緣亮面設計進行點綴,腰身一面印有Baseus品牌。

另一面印有充電器詳細規格參數。

產品參數特寫
型號:CCGAN65UE
輸入:AC 110-240V~50/60Hz 1.50A Max
輸出:
Type-C:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A(65W Max)
USB-A:5V4.5A、5V3A、9V3A、12V3A、20V2.25A(45W Max)
Type-C+USB-A:45W+18W
45W:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A
18W:5V3A、9V2A、12V1.5A

端部印有產品認證和注意事項等標識,產品通過了CE認證。

充電器輸入端配置歐規插腳

插腳斜角式布局可減少充電器對插座空間占用,避免擠兌其它電源取電,設計細節到位。

輸出端配置1A1C雙輸出接口,接口旁印有Type-C和USB字樣。

實測充電器機身主體長度為63.94mm。

寬度為35.07mm。

厚度為30.58mm。

和蘋果61W充電器放在一起對比,體積優勢明顯。

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113g。

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

并且具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V5A一組PPS電壓檔位。

測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、Apple 2.4A充電協議。
倍思65W氮化鎵充電器拆解
對倍思這款65W氮化鎵充電器有了基本了解后,下面就進行拆解,看看內部的方案和用料。

首先沿外殼接縫拆開充電器外殼。

PCBA模塊通過彈片壓接供電。

PCBA模塊通過殼體開槽固定。

抽出內部PCBA模塊,外層覆蓋黃銅散熱片。

黃銅散熱片與PCBA模塊之間設有麥拉片絕緣。

輸出端小板與散熱片焊接固定。

PCBA模塊背面焊接固定黃銅散熱片。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為58.7mm。

PCBA模塊寬度約為30.4mm。

PCBA模塊高度約為25mm。

焊接拆下PCBA模塊外層的散熱片,內部變壓器發熱元件打膠散熱。

PCBA模塊由四塊PCB焊接組成,變壓器等元件之間打膠填充加固。

PCBA模塊正面一覽,側面焊接一塊小板連接初次級,其中左側為輸入端,焊接共模電感和高壓濾波電容。變壓器在中間位置,右側為USB接口和輸出濾波電容。

右側小板焊接整流橋和初級主控芯片,左側小板焊接降壓協議芯片和同步降壓開關管。

PCBA模塊背面焊接氮化鎵功率芯片,貼片Y電容,同步整流控制器和同步整流管,還有一顆用于功率分配控制的MCU。
通過對PCBA模塊的觀察發現,倍思這款65W氮化鎵充電器采用反激開關電源設計,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1A1C接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。

焊接拆分開PCB,繼續進行拆解。

PCBA模塊輸入端焊接保險絲,安規X2電容,共模電感,高壓濾波電容。

輸入端保險絲規格為3.15A 250V。

安規X2電容來自KWOKTRAN東莞國燦電子,規格為0.1μF。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

整流橋來自平偉,型號ABMR510,規格為5A 1000V。

高壓濾波電容來自永銘,規格為33μF400V。

差模電感采用磁環繞制,外套熱縮管絕緣。

PCBA模塊側面焊接高壓濾波電容,變壓器,輸出濾波電容和降壓小板。

高壓濾波電容來自萬京源,規格為400V33μF,濾波電容總容量為99μF。

初級主控芯片來自智融,型號為SW1106,是一顆支持增強型氮化鎵開關管直驅的高頻反激準諧振控制器,芯片內部集成700V高壓啟動電路和X電容放電功能。芯片內部集成氮化鎵驅動器,驅動電壓為6V,可直接驅動增強型氮化鎵開關管。
SW1106運行在帶谷底鎖定的谷底開啟工作模式,并集成頻率抖動功能以優化EMI性能,支持突發模式。供電采用雙VDD供電設計,在輸出電壓USB PD寬輸出場合降低控制器的功率損耗。
SW1106內部集成輸入電壓保護,供電過壓保護,輸出過壓保護,逐周期電流限制,過載保護,輸出過流保護,電流取樣電阻開路和短路保護,芯片內置過熱保護,支持外接熱敏電阻進行器件過熱保護,保護功能全面。

智融SW1106采用SSOP10封裝,支持氮化鎵快充,充電器以及開關電源應用,這顆初級控制器的推出,一方面實現了氮化鎵控制器的國產化替代,另外一方面也豐富了智融在快充電源的產品線。
智融科技SW1106榮獲中國 IC設計成就獎之年度最佳電源管理 IC,目前已量產出貨,并獲得鉅海65W 2C1A氮化鎵充電器、鴻達順65W 2A1C氮化鎵充電器等產品采用。

氮化鎵功率開關管采用納微NV6125,其內置驅動器,無需外置驅動器,175mΩ導阻,耐壓650V,支持2MHz開關頻率,采用散熱增強的QFN6*8mm封裝,適用于升壓,降壓,半橋,全橋開關電源等諸多應用場合。

為主控芯片供電的濾波電容規格為50V10μF。

變壓器采用膠帶嚴密纏繞絕緣。

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TMY1101K。
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,還應用于海陸通、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。

藍色Y電容來自STE松田電子。

億光 EL1019光耦用于輸出電壓反饋。

同步整流控制器絲印IBHJP,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。

同步整流管來自銳駿半導體,型號RUH120N90M,是一顆耐壓120V的NMOS,導阻為6.2mΩ,采用PDFN5060封裝。

輸出濾波電容來自萬京源,規格為680μF25V。

輸出端焊接USB-C和USB-A降壓小板。

USB-C降壓小板一面焊接USB-C母座,降壓電感和濾波固態電容。

另一面粘貼黑色膠帶。

膠帶下面焊接降壓協議芯片,同步降壓開關管和VBUS開關管。

降壓協議IC采用智融SW3516P,這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 此前還被閃極100W 3C1A氮化鎵充電器、公牛67W 3C1A山峰安全快充插座、魅族PANDAER 67W 2C1A氮化鎵變速箱潮充、綠聯MFM認證100W二合一氮化鎵充電站等產品采用,芯片性能質量獲客戶一致認可。

同步降壓開關管來自禾納,型號CWR03N041AP,NMOS,導阻4.1mΩ,采用PDFN3030封裝。

降壓電感采用磁環繞制,外套熱縮管絕緣。

輸出濾波電容來自永銘,NPX系列固態電容,規格為220μF25V。

輸出VBUS開關管同樣來自禾納,型號CWR03N041AP。

USB-C母座采用過孔焊接固定,黑色膠芯不露銅。

USB-A母座降壓小板一面焊接USB-A母座,降壓電感和輸出濾波電容。

小板另一面焊接降壓協議芯片和降壓開關管。

另一顆SW3516P降壓協議芯片特寫。

降壓開關管型號相同。

磁環降壓電感特寫。

輸出濾波電容來自萬京源,規格為220μF25V。

USB-A母座采用橙色膠芯,正負極加寬支持大電流快充。

用于輸出功率自動控制的MCU來自芯海科技,型號CSU32P10,是一顆內置12位ADC的8位MCU,內部集成振蕩器,支持2.4~5.5V工作電壓,采用MSOP10封裝。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
倍思這款氮化鎵充電器為長條柱形設計,配有固定歐規插腳,外觀設計簡約。充電器具備1A1C輸出接口,單口輸出功率為65W,同時支持45+18W功率分配策略,能夠同時滿足電腦和手機的快充需求。
充電頭網通過拆解了解到,這款充電器內部采用多塊PCB組合焊接,充分利用空間,減小體積,PCBA模塊包裹黃銅散熱片散熱。內部開關電源方案來自智融,采用高性能氮化鎵QR反激控制器SW1106驅動納微半導體NV6125氮化鎵功率芯片。
降壓輸出采用兩顆智融SW3516降壓芯片,并采用芯海科技CSU32P10 MCU進行功率自動分配。充電器高壓電解電容和固態電容均來自萬京源和永銘,元器件打膠填充加固,內部做工扎實,用料可靠。


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