前言
最近充電頭網拿到了深圳市中亞華宇電子有限公司生產的一款65W氮化鎵充電器,是一款出口海外的產品。充電器配備可折疊美規插腳以及2C1A三個USB接口,支持最大65W快充,配置以及性能均為主流設計。
充電器還支持45W+20W輸出策略,可以滿足蘋果MacBook和iPhone同時快充需求。下面充電頭網就帶來這款65W氮化鎵充電器的拆解,隨小編來一起看看產品內部的具體設計。
中亞華宇65W氮化鎵充電器外觀

充電器采用主流長條柱狀造型設計,機身殼為PC阻燃防火材質,表面磨砂抗指紋,整體設計風格簡約。

側身外殼印有充電器參數信息。

充電器參數特寫
型號:HY-TC2369B
輸入:100-240V~50/60Hz 1.5A
輸出:
USB-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A(65W Max)
USB-C2:5V3A、9V2.22A、12V1.67A
USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5A
USB-C1+USB-C2:45W+20W
USB-C2+USB-A:5V3A
USB-C1+USB-C2+USB-A:45W+15W
制造商:深圳市中亞華宇電子有限公司
充電器通過了ETL認證。

充電器配備可折疊美規插腳,收納自如攜帶方便。

另一端配備2C1A三個USB接口,接口旁印有相應的輸出功率參數。

實測充電器機身長度為67.7mm。

寬度為46.55mm。

厚度為28.61mm。

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。

另外測得充電器重量約為131g。

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

PDO報文顯示USB-C1口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-16V3.25A、3.3-21V3A兩組PPS電壓檔位。

測得USB-C2口支持QC3.0/4+、FCP、AFC、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協議。

PDO報文顯示USB-C2口具備5V3A、9V2.22A、12V1.67A三組固定電壓檔位,以及3.3-5.9V3A、3.3-11V1.8A兩組PPS電壓檔位。

測得USB-A口支持QC3.0、FCP、AFC、DCP、Apple 2.4A充電協議。
中亞華宇65W氮化鎵充電器拆解

將輸入端外殼拆開,充電器內部灌膠處理,插腳采用黑色塑料殼和螺絲進行固定隔離。

將PCBA模塊取出,灌膠處理可以提升整體耐候性和散熱性能。

測得PCBA模塊長度為54.68mm。

寬度為41.73mm。

厚度為21.75mm。

將導熱膠清理干凈,主板正面器件布局緊湊規整,初次級間預留充足空間。

主板正面設有高壓濾波電解電容、變壓器等器件,側邊以及輸出端均設有小板。

背面設有光耦、貼片Y電容以及同步整流芯片。

PCBA模塊前端設有工字電感以及三顆輸出高壓濾波電解電容,左側焊接輸入小板。

側邊小板背面設有兩顆整流橋,同側主板上還有一顆高壓濾波電解電容。

將小板拆下,正面設有延時保險絲、共模電感以及安規X2電容。

延時保險絲規格為3.15A 250V。

共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

安規X2電容容量0.22μF。

輸入端WRMSB40M整流橋來自深圳市沃爾德實業有限公司,規格為4A 1000V。WRMSB40M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。

沃爾德 WRMSB40M 資料信息。

高壓濾波電解電容來自JSH萬京源,規格為400V39μF。

另外三顆也是來自萬京源,規格為400V27μF。

工字濾波電感外套絕緣管。

主板另一側設有變壓器。

主控芯片采用芯朋微PN8783,這是一款專用于高性能的快速充電開關電源的QR-Lock初級控制器,內置高性能 700V GaN FET,最高支持500kHz工作頻率,可以有效減小變壓器及輸出電容體積。同時內置800V高壓啟動管,待機功耗小于55mW,典型轉換效率大于93%,可顯著提升充電器功率密度。
PN8783內部集成電流模式控制器,采用了特有的多模式調制技術和特殊器件低功耗結構技術,可根據輸入電壓、輸出電壓和負載自適應切換OR-Lock Mode、PFM和Burst Mode,實現了全負載范圍內的高效率和低待機功耗,避免了開關變換器進入CCM模式工作,從而降低了次級整流管的電壓應力。

芯朋微PN8783采用SOP10封裝工藝,環路高度穩定,進口替換的適配度更高,適用于手機充電器、充電適配器等領域。

變壓器特寫。

CT 1019光耦,用于輸出電壓反饋。

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。料號為TMY1102M。
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。

同步整流芯片來自芯朋微,型號PN8307P,芯片內部集成同步整流控制器和90V 8mΩ同步整流管,用于取代肖特基二極管,提高轉換效率。PN8307P支持3.3-20V寬工作電壓范圍,支持DCM和QR工作模式,具備自適應死區時間控制和欠壓保護,采用SOP8封裝。

芯朋微 PN8307P 資料信息。

輸出端焊接小板,主板上設有同步整流輸出濾波固態電容以及USB-A口降壓輸出濾波固態電容。

將小板拆下,板子正面設有降壓輸出濾波固態電容、輸出VBUS開關管以及三個USB母座。

背面設有兩路降壓電路同步降壓轉換器、降壓電感以及協議芯片。

同步整流輸出濾波固態電容采用萬裕ULR系列,規格為25V470μF。

USB-C1口降壓電路采用芯潭微NDP1460QB,是一顆38V輸入電壓,6A連續輸出電流的同步降壓轉換器,內置14mΩ同步降壓管,支持雙路恒壓恒流控制,內置補償元件,采用散熱增強的QFN5*5封裝。

USB-C2和USB-A口的降壓轉換器來自芯譚微,型號NDP1340KC,是一顆同步降壓轉換器,內部集成38/18mΩ導阻開關管,最高工作電壓32V,輸出電流為4A,工作頻率130-300KHz可設置,采用SOP8封裝。

兩顆降壓電感外套絕緣管。

另一顆特寫。

兩顆降壓輸出濾波固態電容也是采用萬裕ULR系列,規格為25V100μF。

USB-A口降壓輸出濾波固態電容規格為25V100μF。

USB-C1口協議芯片來自富滿微,型號XPD737,這款芯片已經通過了USB PD3.0認證,TID:3479。XPD737內部集成10mΩ VBUS通路管,并且集成10mΩ電流檢測電阻,支持完善的保護功能,降低外圍元件數量,簡化電路,降低成本。采用ESOP8封裝。

USB-C2和USB-A口的協議芯片采用富滿微XPD767,這款芯片已經通過了USB PD3.0認證,TID:3479。支持QC2.0/3.0/3.0+、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD和PPS等快充協議,內部集成 10mΩ VBUS 通路功率開關管,并且集成10mΩ電流檢測電阻,支持完善的保護功能,節省外圍元件數量,簡化電路,降低成本,具有TSSOP-20和QFN20封裝。
其中XPD767內部集成的VBUS管和檢流電阻用于USB-C2口輸出,外置的VBUS開關管和電流取樣電阻用于USB-A口過流保護和輸出控制。

VBUS開關管來自AGMsemi芯控源,型號AGM30P10AP,PMOS,耐壓-30V,導阻9.6mΩ,采用PDFN3*3封裝。

USB-C接口母座特寫。

USB-A口母座特寫。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結

最后附上中亞華宇65W氮化鎵充電器核心器件清單,方便大家查閱。
中亞華宇這款65W氮化鎵充電器采用主流長條柱狀造型設計,配備可折疊美規插腳,在芯朋微高集成合封氮化鎵電源方案加持下,體積小巧,方便攜帶出門。充電器具備2C1A三個接口,支持65W和20W PD快充,還兼容QC、PPS等快充協議,多口輸出功率智能分配,能夠滿足手機和電腦同時充電需求。
充電頭網通過拆解了解到,這款充電器基于芯朋微PN8783+PN8307P高集成合封氮化鎵電源方案設計,減少了占板面積和簡化電路設計,同時內部采用多塊PCB組合焊接,充分利用空間。模塊灌膠處理提升散熱和耐候性。
輸出端采用兩路DC-DC降壓電路設計,使用了芯潭微NDP1460QB和NDP1340KC兩顆同步降壓轉換器進行二次降壓,富滿微XPD737、XPD767兩款協議芯片控制三口輸出電壓。萬京源、萬裕兩大品牌電容濾波,用料扎實可靠。


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