目前市面上絕大部分氮化鎵充電器都是USB PD充電器,單口輸出功率最高20V5A 100W,可以為超極本、平板、手機(jī)等設(shè)備提供輕巧便攜的PD快充體驗(yàn)。然而游戲筆記本卻沒(méi)辦法享受到這個(gè)紅利,因?yàn)樾阅軓?qiáng)大的游戲本功率已經(jīng)超過(guò)USB PD 100W上限,游戲本用戶(hù)只能使用又重又大的祖?zhèn)鞔蟀宕u。

面對(duì)這種情況,尚巡將氮化鎵高頻高效優(yōu)勢(shì)應(yīng)用到超大功率筆記本充電器當(dāng)中,專(zhuān)門(mén)為游戲本而開(kāi)發(fā)了一款120W游戲本氮化鎵充電器,讓游戲玩家也能體驗(yàn)到氮化鎵充電器小巧強(qiáng)大便攜優(yōu)勢(shì)。下面充電頭網(wǎng)就對(duì)這款充電器進(jìn)行詳細(xì)拆解,看看其內(nèi)部如何設(shè)計(jì)。

一、尚巡120W氮化鎵充電器外觀

包裝盒設(shè)計(jì)十分簡(jiǎn)潔,正面印有尚巡品牌、灰色的氮化鎵(GaN)標(biāo)識(shí)以及產(chǎn)品名稱(chēng)。

背面印有充電器參數(shù)以及制造商信息。

包裝內(nèi)含充電器、收納袋和使用說(shuō)明書(shū)。

充電器采用PC阻燃材質(zhì)黑色外殼,表面啞光處理,機(jī)身兩側(cè)過(guò)渡圓潤(rùn)。機(jī)身殼前后大小不一樣,中間看上去有凸出,整個(gè)外殼像是拼裝而成,設(shè)計(jì)很有特點(diǎn)。

機(jī)身一角印有尚巡品牌logo。

充電器輸入端配備可折疊美規(guī)插腳。

輸入端外殼標(biāo)有參數(shù)信息,邊緣設(shè)有導(dǎo)光圈
型號(hào):GS-AF-120W
輸入:100-240V~50/60HZ 2A
輸出:19V6.32A
制造商:深圳市尚合電子工業(yè)有限公司
產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)了CE、FCC、RoHS認(rèn)證。

輸出頂面配有LED指示燈,線纜兩端均采用90°彎折設(shè)計(jì),且都做了抗彎折處理。

線纜輸出端特寫(xiě)。

使用游標(biāo)卡尺實(shí)測(cè)充電器機(jī)身長(zhǎng)度約為79.27mm。

寬度為76.71mm。

厚度為27.68mm。

輸出線纜長(zhǎng)約1.7米。

產(chǎn)品總重量約為251g。

二、尚巡120W氮化鎵充電器拆解

將輸入端外殼拆開(kāi),插腳和PCB板通過(guò)導(dǎo)線連接通電,導(dǎo)線打膠絕緣。

輸出端外殼也拆開(kāi),輸出導(dǎo)線用熱縮管絕緣。

兩端外殼拆開(kāi)后即可將充電器取出。

PCB板正面覆蓋導(dǎo)熱墊和散熱片。

取下導(dǎo)熱墊,正面最顯眼的是PFC升壓電感和變壓器。輸出端預(yù)留有空間和焊盤(pán),可以基于這款設(shè)計(jì)焊接PD降壓小板生產(chǎn)多口PD快充產(chǎn)品。

背面也貼有導(dǎo)熱墊,此外還額外貼有一層絕緣塑料膜。

PCB板背面一覽,初級(jí)采用PFC+LLC架構(gòu),由于固定電壓輸出,次級(jí)側(cè)非常簡(jiǎn)潔,僅設(shè)有同步整流控制器和MOS管。

輸入端一覽,左側(cè)設(shè)有保險(xiǎn)絲、兩級(jí)共模電感、壓敏電阻和X電容。

延時(shí)保險(xiǎn)絲特寫(xiě),額定電流6.3A。

10D471K壓敏電阻,用于輸入過(guò)壓保護(hù),當(dāng)輸入交流電壓過(guò)高時(shí),短路輸入,保險(xiǎn)絲熔斷切斷電路,保護(hù)后級(jí)元件。

共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

另一顆共模電感特寫(xiě)。

紅色X電容來(lái)自JURCC捷威電子。

輸入端整流橋WRLSB80M來(lái)自深圳市沃爾德實(shí)業(yè)有限公司,這顆軟橋通過(guò)較軟的恢復(fù)曲線,比較平滑的關(guān)斷特性,可以降低二極管結(jié)電容達(dá)到非常少的諧波振蕩產(chǎn)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(shù)適配器提升可靠性,單顆可做60W+。

沃爾德 WRLSB80M 資料信息。

充電頭網(wǎng)拆解了解到,沃爾德的軟橋還被摩米士100W 2A2C氮化鎵快充努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器公牛65W PD快充插座麥多多2C1A 65W氮化鎵充電器鴻達(dá)順65W 氮化鎵充電器OPPO 50W餅干氮化鎵快充ROCK 65W氮化鎵充電器等多款快充產(chǎn)品采用,產(chǎn)品性能獲得客戶(hù)一致認(rèn)可。

PCB板側(cè)面一覽。

灰色濾波電容特寫(xiě),333J1000V。

兩顆紅色薄膜濾波電容也是來(lái)自捷威電子,容量0.47μF。

濾波電感特寫(xiě)。

LLC諧振電感特寫(xiě),頂部貼有信息標(biāo)簽。

PCB板另一側(cè)一覽,中間是變壓器,兩側(cè)是輸入輸出濾波電容。

五顆高壓濾波電解電容規(guī)格均為400V 15μF,使用PFC升壓電路可以降低輸入電容容量。

主控芯片供電電容特寫(xiě),規(guī)格為50V 47μF。

充電器初級(jí)PWM主控芯片采用NXP恩智浦TEA2016AAT,一顆芯片內(nèi)置LLC控制器和PFC控制器,內(nèi)置數(shù)字架構(gòu)控制,簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)的同時(shí)減少外圍元件數(shù)量,芯片內(nèi)置多重完善的保護(hù)功能。

恩智浦TEA2016AAT簡(jiǎn)介。

初級(jí)側(cè)PFC開(kāi)關(guān)管采用英諾賽科INN650D02,其耐壓650V,導(dǎo)阻低至0.2Ω,符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求,這是整個(gè)產(chǎn)品的核心元器件。INN650D02 “InnoGaN”開(kāi)關(guān)管高頻特性好,且導(dǎo)通電阻小,適合高頻高效的開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用,采用DFN8*8封裝,具備超低熱阻,散熱性能好,適合高功率密度的開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用。

英諾賽科向充電頭網(wǎng)透露,INN650D02 “InnoGaN”開(kāi)關(guān)管基于業(yè)界領(lǐng)先的8英寸生產(chǎn)加工工藝,是目前市面上最先量產(chǎn)的先進(jìn)制程氮化鎵功率器件,這項(xiàng)技術(shù)的大規(guī)模商用將推動(dòng)氮化鎵快充的快速普及。

英諾賽科 INN650D02 詳細(xì)資料。

充電頭網(wǎng)拆解了解到,該氮化鎵開(kāi)關(guān)管還被摩米士100W 2A2C氮化鎵快充努比亞65W USB PD氘鋒氮化鎵快速充電器努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器飛頻65W USB PD氮化鎵充電器魅族65W氮化鎵充電器Lapo 65W USB PD氮化鎵快充充電器ROCK 65W 2C1A氮化鎵快充充電器等多款產(chǎn)品采用。

PFC升壓電感特寫(xiě),整個(gè)使用絕緣膠帶嚴(yán)密包裹。

LLC半橋采用兩顆谷峰GC11N65D5 NMOS管,耐壓650V,導(dǎo)阻330mΩ,DFN5*6封裝。

谷峰 GC11N65D5 詳細(xì)資料。

從輸出端看去,變壓器放置在中間,輸出采用多層絕緣線。

變壓器特寫(xiě),外面纏繞絕緣膠帶包裹。

億光EL 1019光耦,用于初級(jí)次級(jí)通信,反饋輸出電壓。

貼片Y電容均來(lái)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(lèi)高密度電源產(chǎn)品中。

特銳祥專(zhuān)注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷(xiāo)售,注冊(cè)資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類(lèi):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(lèi)的應(yīng)用,為客戶(hù)提供更多的解決方案。

充電頭網(wǎng)了解到,采用特銳祥貼片Y電容的產(chǎn)品還有第一衛(wèi)20W快充小冰粒充電器OPPO 65W超級(jí)閃充氮化鎵充電器聯(lián)想90W氮化鎵快充貝爾金20W氮化鎵PD快充努比亞65W氮化鎵充電器倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器飛頻65W USB PD氮化鎵充電器羅馬仕65W USB PD氮化鎵充電器、鴻達(dá)順65W 2C1A氮化鎵快充充電器等多款產(chǎn)品,性能獲得客戶(hù)一直認(rèn)可

次級(jí)同步整流控制器采用恩智浦TEA1995T,其內(nèi)置兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器用于LLC架構(gòu)開(kāi)關(guān)電源的同步整流,外圍元件精簡(jiǎn)。

恩智浦TEA1995規(guī)格資料。

次級(jí)采用谷峰GT090N06 雙NMOS進(jìn)行LLC同步整流。

兩顆輸出濾波固態(tài)電容特寫(xiě),規(guī)格都是25V 470μF,來(lái)自深圳市宏遠(yuǎn)納川電子有限公司。

LED指示燈特寫(xiě)。

全部拆解完畢,來(lái)張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

尚巡120W快充氮化鎵充電器機(jī)身殼設(shè)計(jì)比較獨(dú)特,同時(shí)自帶1.7米長(zhǎng)的圓頭輸出線纜,對(duì)于一款氮化鎵充電器來(lái)說(shuō),這一設(shè)計(jì)也很少見(jiàn),對(duì)仍在使用DC圓口取電的設(shè)備來(lái)說(shuō)很友好,舊設(shè)備也能享受高效的快充體驗(yàn)。

值得注意的是,氮化鎵在該充電器的應(yīng)用中僅用于PFC快恢復(fù)電路。這也是我們首次在百瓦大功率充電器中看到氮化鎵應(yīng)用于PFC電路,也開(kāi)創(chuàng)了氮化鎵的全新應(yīng)用領(lǐng)域。相比于傳統(tǒng)的硅MOS,氮化鎵應(yīng)用于PFC也有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

雖說(shuō)自帶圓頭輸出線纜很少見(jiàn),但這款充電器在次級(jí)側(cè)也預(yù)留有足夠的空間,隨時(shí)可以根據(jù)客戶(hù)需求,設(shè)計(jì)不同類(lèi)型的多口PD快充充電器,十分靈活。