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。下面充電頭網就對這款“旗艦”氮化鎵充電器進行拆解,看看其內部設計做工如何。

一、魅族65W氮化鎵充電器外觀

產品采用白色包裝盒,設計簡約,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。

背面是產品四大特性以及相關參數信息。

打開包裝,充電器放在凹槽里進行固定保護。

包裝內含充電器、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阻燃材質白色機身殼,主體機身殼采用亮面和啞光設計,輸入輸出端外殼和主體機身殼交界處棱邊分明,側身各面之間為光滑弧面過渡。

啞光機身殼區域內有亮面設計的GaN字樣。

輸入端外殼上標注有充電器規格參數信息
產品名稱: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
監制:珠海市魅族科技有限公司
產品已經通過了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,膜上對應接口處印有標識加以區別。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口的輸出協議,顯示支持DCP協議,以及QC2.0、QC3.0、AFC、FCP、SCP多個快充協議。

使用KT002檢測USB-C1口的輸出協議,顯示支持DCP、QC2.0和QC3.0協議。

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,輸入輸出端設有小PCB板,變壓器上貼有導熱墊。

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管旁邊涂有硅膠幫助導熱,初次級之間鏤空放置隔離板。

經過對充電器電路觀察后發現,魅族這款氮化鎵充電器采用了時下熱門的開關電源定壓輸出,多路輸出獨立降壓的設計架構。開關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計情況。

PCB板輸入端一覽,紅色導線打膠絕緣,小板背面設有兩顆整流橋。

將小板拆下,正面設有延時保險絲、共模電感和安規X電容。

延時保險絲規格為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X電容特寫。

兩顆TMBFR310整流橋用于均攤發熱。

PCB板側面一覽,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規格。

第六顆由于靠近次級端,纏繞絕緣膠帶進行保護,細節講究。

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,規格為50V 22μF。

PCB板另一側一覽,焊接有變壓器和濾波固態電容。

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。

充電頭網通過拆解了解到,初級側采用安森美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氮化鎵充電器倍思65W 2C1A GaN氮化鎵充電器等產品。

英諾賽科 INN650D02 “InnoGaN”開關管,耐壓650V,導阻低至0.2Ω,符合JEDEC標準的工業應用要求。INN650D02 “InnoGaN”開關管高頻特性好,且導通電阻小,適合高頻高效的開關電源應用,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電源應用。

英諾賽科向充電頭網透露,INN650D02 “InnoGaN”開關管基于業界領先的8英寸生產加工工藝,是目前市面上最先量產的先進制程氮化鎵功率器件,這項技術的大規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 柵極驅動器,用于驅動“InnoGaN”開關管。

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,反饋調節輸出電壓。

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開關頻率,用于驅動同步整流管。

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。

開關電源輸出濾波固態電容特寫,規格為25V 470μF。這里作為次級側同步整流輸出濾波,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,導阻6.2mΩ。這里為USB-C口輸出同步整流降壓,外置開關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。

真茂佳 ZM062N03M 詳細資料。

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

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

USB-A口降壓電感特寫。

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

USB-A口協議芯片也是采用偉詮WT6636F。

USB-A口輸出VBUS開關。

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。

充電頭網拆解總結

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等快充協議。單口輸出65W,任意雙口45W+18W快充模式,可以滿足絕大多數設備的快充需求。

充電頭網通過拆解到,魅族65W氮化鎵快充充電器采用開關電源+DC-DC二次降壓輸出架構,開關電源部分初級側采用安森美NCP1342控制英諾賽科氮化鎵芯片INN650D02;次級側采用安森美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管實現降壓輸出,并由偉詮WT6636F作為協議識別。充電器內部布局緊湊,元器件之間采用了大量的注膠處理,高壓側的氮化鎵功率器件和次級側二次降壓電路均有設有金屬片幫助散熱,整體用料講究,做工十分扎實。

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