此前nubia努比亞推出了一款65W 2C1A氘鋒氮化鎵快速充電器,這是首款由手機廠商推出的多口氮化鎵快充充電器,意義重大。近期努比亞又發(fā)布了45W、兩個新款65W以及120W共計四款氘鋒系列氮化鎵快速充電器,而后續(xù)四款充電器的推出不僅完善了氘鋒系列生態(tài),而且功率方面完美覆蓋了充電市場最熱門功率段,接口也更加豐富,滿足廣大消費者選購需求。
目前充電頭網(wǎng)已經(jīng)拿到了努比亞45W氘鋒氮化鎵快速充電器,這款產(chǎn)品機身采用方柱造型設(shè)計,配備1A1C兩個接口,單口最大輸出分別是45W和12W,支持30W+12W雙口充電模式,可以滿足兩臺設(shè)備同時充電需求。下面我們就來看看其內(nèi)部用料做工如何。
一、努比亞45W氘鋒氮化鎵充電器外觀

包裝盒正面印有產(chǎn)品外觀圖,上端是45W功率和產(chǎn)品名稱,下端是Type-C+USB-A和氘字。整體設(shè)計簡潔,特點凸出。

盒子背面貼有產(chǎn)品型號標(biāo)簽,此外還有品牌商和制造商的基本信息。

內(nèi)部使用塑料盒對充電器進行支撐固定和保護,盒子兩側(cè)設(shè)有小凹槽,便于取出充電器。

包裝內(nèi)全部東西一覽,包括充電器和使用說明書。

充電器外套有防刮塑料膜。

努比亞這款氮化鎵充電器采用方形柱子造型設(shè)計,表面灰色并噴砂處理,腰身弧面過渡不硌手,整體小巧易攜帶。充電器機身正面還印有“氘”品牌字樣,上端設(shè)有LED指示燈。

LED燈通電后亮淡藍色光。

輸入端外殼上標(biāo)注產(chǎn)品的參數(shù)信息
型號:PA0204
SN:2020313F001493
輸入:100-240V~50/60HZ 1.5A Max
單USB-C輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A
單USB-A輸出:5V2.4A
USB-C+USB-A輸出:30W+12W(43W)
品牌商:努比亞技術(shù)有限公司
制造商:深圳市坤興科技有限公司
產(chǎn)品已經(jīng)通過了3C認證。

此外配備的是可折疊國標(biāo)插腳,攜帶更方便且不會刮傷包里其它設(shè)備。

輸出頂面配有1A1C兩個接口,接口均為黑色膠芯,旁邊印有USB-C和USB-A標(biāo)識。

使用游標(biāo)卡尺實測充電器長59.92mm。

寬為34.84mm。

厚度為34.80mm。由充電器三維尺寸可以算出體積為72.65cm3,功率密度為0.62W/cm3。

和蘋果30W充電器直觀對比,功率更大,且體積優(yōu)勢很明顯。

橫截面大小和一元硬幣對比,要稍大一些。

充電器凈重約為90g。

拿在手上的直觀感受,小巧輕便。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-A口的輸出協(xié)議,顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A和DCP協(xié)議。

使用KT002檢測USB-C口的輸出協(xié)議,顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A和DCP協(xié)議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0等多個快充協(xié)議。

除此之外,其PDO報文顯示USB-C口還支持USB PD3.0快充標(biāo)準(zhǔn),具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五組固定電壓檔位以及3.3-11V/3A一組PPS電壓檔位。
二、努比亞45W氘鋒氮化鎵充電器拆解

將輸入端外殼拆開,插腳和PCB板通過金屬彈片接觸進行通電。

將PCB板取出,主板側(cè)面以及輸出端還設(shè)有小PCB板,初次級之間有絕緣板進行隔離。

PCB板背面一覽,初次級之間是光耦和Y電容,光耦右側(cè)還有一顆整流橋。

PCB板側(cè)面一覽,側(cè)面小板背面設(shè)有PWM主控芯片和氮化鎵開關(guān)管。

PCB板另一側(cè)一覽,高壓電容變壓器等設(shè)在側(cè)面小板上,空隙處注膠填充加固和幫助導(dǎo)熱。
通過對電路板正背面電路分析發(fā)現(xiàn),努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器采用了開關(guān)電源寬范圍輸出,USB-C通過協(xié)議芯片控制輸出合適電壓,USB-A口二次降壓以5V恒壓輸出的設(shè)計架構(gòu)。下面我們就從輸入端開始一一了解各元器件的信息。

輸入端一覽,設(shè)有延時保險絲、兩級共模電感等元器件。

延時保險絲規(guī)格為3.15A 250V。

安規(guī)X電容容量0.22μF,東莞市成希電子有限公司。

共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

另一顆共模電感特寫。

濾波電感外套熱縮管。

另一個濾波電感線芯繞制在柱狀磁芯上,外套絕緣管。

來自深圳市沃爾德實業(yè)有限公司的輸入端整流橋WRLSB80M,這顆軟橋通過較軟的恢復(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。

高壓濾波電解電容來自東莞市軍康電子科技有限公司,規(guī)格為400V 47μF。

另一顆同樣400V 27μF。

PWM控制器供電電容同樣是軍康品牌,規(guī)格為160V 4.7μF。

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。

初級側(cè)氮化鎵開關(guān)管來自英諾賽科,型號是INN650D02 ,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,這是整個產(chǎn)品的核心元器件。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。
該氮化鎵開關(guān)管還被飛頻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氮化鎵快充充電器采用。

英諾賽科 INN650D02 詳細資料。

變壓器周身使用絕緣膠帶緊密包裹,側(cè)面貼有信息標(biāo)簽。

輸出端一覽,1A1C母座分別焊接在小板和主控PCB板上,此外還有三顆固態(tài)電容和一顆降壓電感。

小板背面貼有導(dǎo)熱墊,旁邊是一顆Y電容。

四川特銳祥科技股份有限公司的貼片式Y(jié)電容具有體積小、重量輕等特色,非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。
據(jù)了解,特銳祥貼片Y電容產(chǎn)品具備可靠性高、抗振能力強、焊點良率高、高頻特性好、可減少了電磁和射頻干擾等特性,同時還易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,節(jié)省材料、能源、設(shè)備、人力、時間成本。在滿足空間集約和性能條件的前提下,整體成本比傳統(tǒng)更有優(yōu)勢。可以廣泛應(yīng)用于消費類電子、計算機和通信、工業(yè)電器、汽車電子、新能源、航天軍工等行業(yè)領(lǐng)域,目前已在全球范圍內(nèi)取得CQC認證、UL認證、VDE認證、ENEC認證,安規(guī)500V、ISO9001等相關(guān)認證。

特銳祥貼片式Y(jié)電容詳細資料信息。

OR-1009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。

另一顆Y電容特寫。

去掉導(dǎo)熱墊,板子背面設(shè)有同步整流和二次降壓電路。

絲印IBHJM次級同步整流控制器,實際型號為MP6908A,來自MPS芯源半導(dǎo)體,最高工作頻率600KHz。

MPS MP6908A詳細規(guī)格參數(shù)。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,采用MPS MP6908A的還有倍思65W 2C1A GaN氮化鎵充電器、愛否開物1A2C 65W PD氮化鎵充電器和RAVPOWER 65W氮化鎵充電器,此外MPS同步整流芯片還被小米9 Pro原裝45W快充充電器、thinkplus 45W USB PD充電器、thinkplus 65W口紅USB PD充電器、紫米65W 2C1A桌面PD快充充電器、谷歌Pixelbook原裝45W USB PD快充充電器等數(shù)十款產(chǎn)品采用。

威兆次級同步整流MOS,VSP004N10MS,耐壓100V,導(dǎo)阻典型值3.8mΩ。旁邊是一顆并聯(lián)的肖特基二極管,用于提升輕載效率。

威兆 VSP004N10MS 詳細資料。

小板正面一覽。

次級同步整流輸出濾波固態(tài)電容,規(guī)格為25V 330μF。

硅動力SP1289EF同步降壓轉(zhuǎn)換器,內(nèi)置開關(guān)管,同步整流,最大輸出電流3A,支持4.5-30V寬電壓輸入,低靜態(tài)電流,支持直通輸出,用于USB-A口降壓5V輸出。

硅動力SP1289EF資料信息。

降壓電感特寫,外套熱縮管。

USB-A口的輸出濾波濾波固態(tài)電容,規(guī)格為6.3V 270μF。

南芯SC7004負載開關(guān),用于USB-A口供電自動識別和過流保護,南芯SC7004內(nèi)置12mΩ超低導(dǎo)阻NMOS,保護電流可由外置電阻設(shè)定,支持設(shè)備移除指示和短路故障指示,支持輸入過壓,欠壓,過流,過熱,短路保護,提供完整的單口保護功能。

南芯SC7004資料信息。

USB-A母座特寫。

USB-C口的輸出濾波固態(tài)電容,規(guī)格為25V 680μF,外套有絕緣管。

USB-C母座焊接在主控PCB板上,兩側(cè)分別是協(xié)議芯片和輸出VBUS開關(guān)管以及輸出放電電路。

USB PD協(xié)議芯片采用英集芯IP2723T,該芯片已通過USB IF協(xié)會認證。IP2723T是一款集成多種協(xié)議、用于USB輸出端口的快充協(xié)議IC。支持多種快充協(xié)議,包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。為適配器、車充等單向輸出應(yīng)用提供完整的TYPE-C解決方案。
此外IP2723T具備高集成度與豐富功能,在應(yīng)用時僅需極少的外圍器件,有效減小整體方案的尺寸,降低BOM成本。

英集芯IP2723T資料信息。

輸出VBUS開關(guān)采用威兆VS3618AE,NMOS,耐壓30V,導(dǎo)阻6mΩ。

威兆VS3618AE資料信息。

USB-C母座特寫,過孔焊接。

全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
努比亞這款1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器體積小重量輕,配備可折疊插腳攜帶方便。USB-C口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0、PD3.0快充協(xié)議,具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A和3.3-11V/3A電壓檔位,最大輸出45W;USB-A口支持Apple 2.4A,最大12W輸出。30W+12W雙口輸出模式可滿足平板和iPhone SE等兩臺設(shè)備同時充電。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,這款充電器開關(guān)電源部分,由安森美NCP1342搭配英諾賽科氮化鎵功率器件,以及MPS同步整流控制器搭配威兆MOS組成,輸出寬范圍電壓。然后USB-C口由英集芯IP2723T控制,通過協(xié)議識別輸出合適電壓;USB-A口則經(jīng)硅動力SP1289EF二次降壓后以5V恒壓輸出,南芯SC7004輸出限流及協(xié)議識別。
充電器內(nèi)部采用三塊PCB板組合,空間利用率高。初次級之間設(shè)有隔離板,整流降壓小板上貼有導(dǎo)熱墊,元器件之間的空隙里注膠填充,充電器內(nèi)部穩(wěn)定性和散熱性能有保均證。
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