自官方透露到近日正式推出,MEIZU魅族65W氮化鎵充電器可謂是“千呼萬喚始出來”??v觀各大品牌65W氮化鎵充電器,性能上無出其右。魅族65W氮化鎵快充充電器GN01配備2C1A三個輸出接口,每個接口都能支持65W快充輸出,任意雙口支持45W+18W同時快充,三口輸出60W。
此外USB-C口還支持PPS電壓檔位,兩個C口性能完全一致,支持功率盲插,使用更方便。下面充電頭網(wǎng)就對這款“旗艦”氮化鎵充電器進行拆解,看看其內(nèi)部設(shè)計做工如何。
一、魅族65W氮化鎵充電器外觀

產(chǎn)品采用白色包裝盒,設(shè)計簡約,正面印有MEIZU品牌、充電器外觀圖和“魅族超充GaN三口充電器”名稱。

背面是產(chǎn)品四大特性以及相關(guān)參數(shù)信息。

打開包裝,充電器放在凹槽里進行固定保護。

包裝內(nèi)含充電器、使用說明書和保護固定紙盒。

MEIZU魅族這款氮化鎵充電器采用PC阻燃材質(zhì)白色機身殼,主體機身殼采用亮面和啞光設(shè)計,輸入輸出端外殼和主體機身殼交界處棱邊分明,側(cè)身各面之間為光滑弧面過渡。

啞光機身殼區(qū)域內(nèi)有亮面設(shè)計的GaN字樣。

輸入端外殼上標注有充電器規(guī)格參數(shù)信息
產(chǎn)品名稱:魅族超充GaN三口充電器
型號:GN01
輸入:100-240V 50/60Hz 2A
輸出:
USB-C1:3.3-21V3A、5V3A 、 9V3A、12V3A、15V3A、 20V3.25A(65W Max)
USB-C2:3.3-21V3A、5V3A 、 9V3A、12V3A、15V3A、 20V3.25A(65W Max)
USB-A:4.5V5A 、 5V4.5A、 8V3A、9V3A、11V3A、12V3A、15V3A 、 20V3.25A(65W Max)
USB-A + C1:45W + 18W (63W Max)
USB-A + C2:45W + 18W (63W Max)
USB-C1+C2:45W + 18W (63W Max)
USB-C1+ C2+A :30W + 5V3A + 5V3A(60W Max)
制造商:深圳市索源科技有限公司
監(jiān)制:珠海市魅族科技有限公司
產(chǎn)品已經(jīng)通過了3C認證。

輸入端配備的是可折疊國標插腳。

輸出端配備2C1A三個接口,并貼有透明防塵膜,膜上對應(yīng)接口處印有標識加以區(qū)別。三個接口都支持最大65W快充輸出,而且C1和C2接口單口輸出性能完全一致,支持盲插使用。

使用游標卡尺實測機身長60.18mm。

寬60.01mm。

厚28.08mm。通過計算可得這款充電器的功率密度約為0.64W/cm3。

和蘋果61W充電器大小比較,體積優(yōu)勢明顯。

凈重約為128g。

充電器實際使用場景圖。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-A口的輸出協(xié)議,顯示支持DCP協(xié)議,以及QC2.0、QC3.0、AFC、FCP、SCP多個快充協(xié)議。

使用KT002檢測USB-C1口的輸出協(xié)議,顯示支持DCP、QC2.0和QC3.0協(xié)議。

除此之外,其PDO報文顯示USB-C1口還支持USB PD3.0快充標準,具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位以及3.3-21V/3.25A一組PPS電壓檔位。由于兩個C口的輸出協(xié)議以及PDO報文都一樣,就只展示C1口的。

使用KT002檢測兩個C口同時輸出情況下的PDO報文,此時顯示USB-C1口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五組固定電壓檔位;USB-C2口具備5V3A、9V2A、12V1.5A三組固定電壓檔位。
二、魅族65W氮化鎵充電器拆解
在對魅族65W 2C1A氮化鎵快充充電器外觀性能進行初步了解后,下面正式對這款充電器進行拆解,一起來看看其內(nèi)部做工如何。

拆開機身殼取出充電器PCB,PCB板正面的元器件都有打膠固定,輸入輸出端設(shè)有小PCB板,變壓器上貼有導(dǎo)熱墊。

PCB板背面配有散熱片,并且貼有塑料膜進行絕緣隔離;電路板上氮化鎵開關(guān)管旁邊涂有硅膠幫助導(dǎo)熱,初次級之間鏤空放置隔離板。
經(jīng)過對充電器電路觀察后發(fā)現(xiàn),魅族這款氮化鎵充電器采用了時下熱門的開關(guān)電源定壓輸出,多路輸出獨立降壓的設(shè)計架構(gòu)。開關(guān)電源部分由初次級控制器控制高低壓MOS同步整流輸出恒定電壓;2C1A接口均由協(xié)議芯片控制,三路獨立降壓分三路輸出,每個口都可以65W輸出,多口輸出時功率智能分配。下面從輸入端開始深入了解整個電路設(shè)計情況。

PCB板輸入端一覽,紅色導(dǎo)線打膠絕緣,小板背面設(shè)有兩顆整流橋。

將小板拆下,正面設(shè)有延時保險絲、共模電感和安規(guī)X電容。

延時保險絲規(guī)格為3.15A 250V。

中間的共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾,X電容下面還有兩顆二極管用于AC輸入檢測。

安規(guī)X電容特寫。

兩顆TMBFR310整流橋用于均攤發(fā)熱。

PCB板側(cè)面一覽,焊接有工字電感和多顆高壓濾波電解電容。

其中五顆高壓濾波電解電容均來自艾華,且都是400V 22μF規(guī)格。

第六顆由于靠近次級端,纏繞絕緣膠帶進行保護,細節(jié)講究。

將絕緣膠帶割開,這顆高壓濾波電解電容同樣來自艾華,規(guī)格也是400V 22μF。

工字電感特寫,外套熱縮管。

PWM主控芯片供電電容也來自艾華,規(guī)格為50V 22μF。

PCB板另一側(cè)一覽,焊接有變壓器和濾波固態(tài)電容。

主控芯片為ON安森美NCP1342,這是一顆高頻初級PWM控制器,內(nèi)置主動X2電容放電和多重完善的保護功能。

安森美 NCP1342 詳細資料。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,初級側(cè)采用安森美NCP1342的氮化鎵充電器還有SlimQ 65W氮化鎵USB PD快充充電器、品勝65W USB PD氮化鎵充電器、愛否開物2C1A 65W PD氮化鎵充電器和倍思65W 2C1A GaN氮化鎵充電器等產(chǎn)品。

英諾賽科 INN650D02 “InnoGaN”開關(guān)管,耐壓650V,導(dǎo)阻低至0.2Ω,符合JEDEC標準的工業(yè)應(yīng)用要求。INN650D02 “InnoGaN”開關(guān)管高頻特性好,且導(dǎo)通電阻小,適合高頻高效的開關(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關(guān)電源應(yīng)用。
英諾賽科向充電頭網(wǎng)透露,INN650D02 “InnoGaN”開關(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)的先進制程氮化鎵功率器件,這項技術(shù)的大規(guī)模商用將推動氮化鎵快充的快速普及。

英諾賽科 INN650D02 詳細資料。

絲印111CC,安森美 FAN3111 柵極驅(qū)動器,用于驅(qū)動“InnoGaN”開關(guān)管。

安森美 FAN3111 詳細資料。

變壓器特寫,頂部貼有信息標簽。

億光EL 1019光耦,橫跨在初級和次級之間,用于初級次級通信,反饋調(diào)節(jié)輸出電壓。

兩顆輸出抗干擾藍色Y電容。

另一顆特寫。

絲印GACRMD次級同步整流控制器,實際是安森美NCP4306,支持最高1MHz開關(guān)頻率,用于驅(qū)動同步整流管。

安森美 NCP4306 詳細資料。

次級同步整流MOS來自恒泰柯,型號HGN070N12SL,NMOS,耐壓120V,DFN5X6封裝,底部大面積過孔散熱。

恒泰柯HGN070N12SL資料信息。

開關(guān)電源輸出濾波固態(tài)電容特寫,規(guī)格為25V 470μF。這里作為次級側(cè)同步整流輸出濾波,二次降壓的輸入濾波。

輸出端一覽,兩個USB-C母座焊接在小板上,上端有金屬散熱片。

將兩塊小板拆下,正面均焊接有固態(tài)電容、電感以及兩顆芯片。

兩塊小板背面則都焊接有三顆MOS管。兩塊板子正背面上的元器件都一樣,就連布局位置也沒有差別。由于兩個小板一模一樣,因此我們只對其中一塊板子進行分析。

同步降壓控制器芯片采用南芯SC8002。這款芯片支持寬輸入電壓,可配置單或雙輸出,支持直通模式,可編程的峰值電流限制和輸出功率限制,并且支持完整的保護功能,這里用于USB-C接口同步降壓控制。

南芯 SC8002 詳細資料。

南芯SC8002外掛兩顆真茂佳ZM062N03M NMOS管,耐壓30V,導(dǎo)阻6.2mΩ。這里為USB-C口輸出同步整流降壓,外置開關(guān)管可以減小散熱壓力,降低溫升。另外一顆真茂佳ZM062N03M用作輸出VBUS開關(guān)。

真茂佳 ZM062N03M 詳細資料。

中間的電感配合南芯SC8002進行二次降壓;旁邊的兩顆固態(tài)電容規(guī)格都是25V 100μF,用于USB-C口同步整流降壓輸出濾波。

USB PD協(xié)議芯片采用偉詮的WT6636F。充電頭網(wǎng)了解到,偉詮WT6636F是一顆通過USB-IF協(xié)會USB PD3.0(PPS)認證的協(xié)議芯片(TID號:1080018)。支持USB PD3.0和PPS,內(nèi)置可編程的恒壓恒流控制,集成低側(cè)電流采樣放大器,支持線損補償,支持多重保護功能,包括數(shù)據(jù)線的過壓保護,內(nèi)部集成10bit ADC用于電壓和電流檢測,內(nèi)置8051內(nèi)核單片機,內(nèi)置放電MOS管。

偉詮 WT6636F資料信息。

USB-C母座特寫,過孔焊接。

另一個USB-C母座特寫。

USB-A口輸出同樣采用了南芯SC8002降壓芯片和偉詮WT6636F協(xié)議芯片。

USB-A口采用三顆真茂佳ZM062N03M MOS管,其中兩顆用于同步整流降壓,一顆用作接口輸出VBUS開關(guān)。

USB-A口降壓電感特寫。

兩顆固態(tài)電容規(guī)格均為25V 100μF,用于USB-A口同步整流降壓輸出濾波。

USB-A口協(xié)議芯片也是采用偉詮WT6636F。

USB-A口輸出VBUS開關(guān)。

USB-A母座特寫,正負極加寬用于支持大電流輸出。

全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
魅族65W 2C1A氮化鎵快充充電器采用純白色外殼,扁平的外觀造型,體積相比蘋果61W小了一圈。輸入端為可折疊插腳,收納方便;輸入端設(shè)有兩個USB-C接口和一個USB-A接口,在單口工作時,三個接口均可支持最大65W輸出。并支持QC3.0、FCP、AFC、PPS、PE2.0等快充協(xié)議。單口輸出65W,任意雙口45W+18W快充模式,可以滿足絕大多數(shù)設(shè)備的快充需求。
充電頭網(wǎng)通過拆解到,魅族65W氮化鎵快充充電器采用開關(guān)電源+DC-DC二次降壓輸出架構(gòu),開關(guān)電源部分初級側(cè)采用安森美NCP1342控制英諾賽科氮化鎵芯片INN650D02;次級側(cè)采用安森美NCP4306搭配恒泰柯MOS管組成同步整流。
二次降壓部分有三路獨立輸出,分別采用一顆南芯SC8002降壓控制器,配合外置真茂佳MOS管實現(xiàn)降壓輸出,并由偉詮WT6636F作為協(xié)議識別。充電器內(nèi)部布局緊湊,元器件之間采用了大量的注膠處理,高壓側(cè)的氮化鎵功率器件和次級側(cè)二次降壓電路均有設(shè)有金屬片幫助散熱,整體用料講究,做工十分扎實。
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