內置智融SW1125合封氮化鎵芯片,鉅海65W快充氮化鎵充電器拆解

前言

此前深圳市鉅海科技推出了一款65W氮化鎵充電器,主流2C1A的接口配置以及搭配摺疊插腳,性能實用且小巧便攜。如今鉅海科技給這款產品做了全新配色設計,機身紫色配色並漸變處理,整體更加精緻耐看。

不僅如此,充電頭網瞭解到,充電器還採用了智融SW1125+SW1608全新合封氮化鎵電源方案。基於智融這套方案設計會給產品內部帶來怎樣的變化,通過充電器外觀是無法得知的,下面就對其詳細拆解進行了解。

鉅海65W氮化鎵充電器外觀

充電器外觀一樣,採用了全新紫色配色,並且從輸入端到輸出端漸變處理,整體顯得更加精緻。

腰身四面無絲印,方便客戶進行差異化設計直接上市。

充電器輸入端外殼印有詳細參數

型號:G653A

輸入:100-240V~50/60Hz 1.5A

總輸出功率:65W MAX

輸出:

C1:3.3-11V3A、5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

C2:3.3-11V3A、5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A

USB-A:4.5V5A、5V4.5A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A

C1+C2:45W+18W

C1+USB-A:45W+18W

C2+USB-A:5V4.8A

C1+C2+USB-A:45W+15W

製造商:東莞市鉅海科技有限公司

充電器已經通過了CCC認證。

充電器配備可摺疊國標插腳,搭配小巧機身,外出攜帶方便。

輸出端配備2C1A三個主流USB接口,最多可以滿足三設備同時充電。

USB-C接口上方還設有一個指示燈。

實測充電器機身長度爲64.93mm。

寬度爲32.12mm。

厚度爲36.26mm。

和蘋果61W充電器對比,體積優勢很明顯。

充電器拿在手上的大小直觀感受,全新配色讓產品顯得更加精緻。

另外測得充電器淨重約爲108g。

接通電源,充電器指示燈亮藍光。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協議。

PDO報文顯示C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V5A一組PPS電壓檔位。

測得USB-C2口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A充電協議。

並且具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V3A一組PPS電壓檔位。

測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、SAM 2A充電協議。

鉅海65W氮化鎵充電器拆解

看完了鉅海這款65W氮化鎵充電器的展示和輸出測試,下面就進行拆解,看看充電器的內部設計。

將充電器外殼拆開,內部灌膠處理,可以增強產品散熱性能。

使用遊標卡尺測得PCBA模塊長度約爲53.4mm。

模塊寬度約爲28.42mm。

厚度約爲32.45mm。

PCBA模塊正面一覽,主板爲經典三段式佈局設計,可見濾波電容、變壓器等器件,側面焊接一塊小板連接初次級。

主板背面一覽,焊接合封氮化鎵芯片、光耦,以及USB-C2和USB-A口的降壓主控芯片和降壓開關管。

通過對PCBA模塊的觀察發現,鉅海這款65W氮化鎵充電器採用反激開關電源設計,搭配同步整流,固定電壓輸出。輸出採用兩路獨立的同步降壓電路,實現三口快充輸出以及功率自動分配功能。下面我們就從輸入端開始瞭解整個充電器的設計和用料。

模塊輸入端一覽,主板焊接延時保險絲,安規X2電容、高壓濾波電容和差模電感,左側小板則焊接共模電感和NTC浪涌抑制電阻。

側面小板右側焊接兩顆整流橋。

輸入端延時保險絲規格爲3.15A 250V。

安規X2電容來自STE松田電子,規格爲0.1μF。

共模電感採用漆包線和絕緣線繞制,底部焊接絕緣支架,用於濾除EMI干擾。

NTC浪涌抑制電阻用於抑制上電浪涌電流。

輸入端整流橋來自深圳市沃爾德實業有限公司,型號爲WRMSB30M,規格3A1000V。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盪產生的效果。

沃爾德WRMSB30M規格資料。

充電頭網拆解了解到,採用沃爾德WRMSB30M的還有即刻65W 2C1A氮化鎵快充充電器、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、麥多多30W 1A1C快充充電器等產品。

四顆高壓濾波電解電容完全一樣,規格爲27μF 400V,共計108μF。

差模電感採用工字磁芯繞制,外套熱縮管絕緣。

主板中間區域設有變壓器。

開關電源主控芯片採用智融SW1125合封氮化鎵芯片,這是一顆集成650V耐壓,260mΩ導阻氮化鎵開關管的高頻準諧振反激變換器,芯片內部集成了700V高壓啓動電路,線電壓掉電檢測和X電容放電功能。

SW1125運行在帶谷底鎖定的谷底開啓模式,降低開關損耗,並集成頻率抖動功能優化EMI性能。芯片支持突發模式,當負載降低時自動進入突發模式優化輕載效率,空載待機功耗低於50mW,滿足六級能耗要求。

SW1125支持7-90V超寬範圍供電,支持最高300KHz開關頻率,採用散熱增強的QFN6*8封裝,可通過過孔導熱來降低芯片溫升,優化走線,簡化散熱設計。芯片內置多重完善的保護功能,並支持外接NTC檢測充電器溫升,實現全面的保護設計。

變壓器爲RM8骨架,採用膠帶纏繞絕緣。

模塊輸出端一覽,主板上設有固態濾波電容,USB母座均焊接在小板上。

將器件全部拆掉,主板右側區域還設有同步整流控制器、同步整流管以及USB-C2和USB-A口的輸出VBUS開關管。

側邊小板左側設有MCU和USB-C1口的二次降壓電路主控芯片和同步降壓開關管。

另一面設有貼片Y電容以及對應的降壓電感和濾波固態電容。

藍色Y電容特寫。

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,非常適合應用於氮化鎵快充這類高密度電源產品中,料號爲TMY1471K。

特銳祥專注於被動元器件的研發、生產及銷售,註冊資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類:SMD TRX及DIP TY電容器,TRX將致力於陶瓷材料的研究,以拓展更多品類的應用,爲客戶提供更多的解決方案。

充電頭網瞭解到,特銳祥貼片Y電容除了被麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數十款大功率充電器使用外,也可應用於海陸通、第一衛、貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認可。

同步整流控制器採用智融SW1608,這是一款針對離線式反激變換器的副邊同步整流管(MOSFET)驅動的高性能控制器,採用SOT23-6封裝,其支持6V或者9V VCC供電,並且VCC具有自供電功能,無需輔助繞組供電並支持寬輸出電壓範圍, 配合 MOSFET 使用替代肖特基整流二極管,可以顯著提高系統效率。

SW1608支持600KHz工作頻率,並支持 High Side/Low Side 多種應用場景,支持 CCM/QR/DCM 多種工作模式。此外其內部集成智能導通檢測功能,可以有效防止 DCM 振鈴引起的誤導通;芯片還具有超低關斷傳輸延遲時間和強下拉電流能力,可以顯著降低整流管的電壓應力。

同步整流管來自領泰半導體,絲印S90N12。

輸出濾波固態電容來自湖南盛通,規格爲680μF 25V。

用於功率自動分配的MCU來自輝芒微。

USB-C1口降壓協議IC採用智融SW3516P,這是一款高集成度的多快充協議雙口充電芯片,支持A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨立限流,參數和規格均與智融SW3516H相同。

SW3516P集成了5A 高效率同步降壓變換器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多種快充協議,最大輸出PD 100W,CC/CV模式,以及雙口管理邏輯。外圍只需少量的器件,即可組成完整的高性能多快充協議雙口充電解決方案。

智融 SW3516P 詳細資料。

充電頭網拆解了解到,智融 SW3516P 此前還被閃極100W 3C1A氮化鎵充電器、公牛67W 3C1A山峰安全快充插座、魅族PANDAER 67W 2C1A氮化鎵變速箱潮充、綠聯MFM認證100W二合一氮化鎵充電站等產品採用,芯片性能質量獲客戶一致認可。

兩顆禾納CWR03N041AP組成同步整流降壓,是一顆耐壓30V的NMOS,導阻4.1mΩ,採用PDFN3030封裝。

降壓電感特寫,外套熱縮管絕緣。

LED指示燈特寫。

USB-C1口母座特寫,過孔焊接。

降壓輸出濾波固態電容也是來自湖南盛通,規格爲150μF 25V。

另外USB-C2和USB-A口降壓協議IC也是採用智融SW3516P。

用於同步整流降壓的兩顆MOS管也是採用禾納CWR03N041AP。

降壓電感特寫。

降壓輸出濾波固態電容規格爲220μF 25V。

輸出VBUS開關管來自禾納,型號AET3125BP,是一顆雙NMOS,耐壓30V,導阻11mΩ,用於1A1C雙口輸出控制,採用PDFN3030封裝。

USB-C2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

從外觀和實際測試來看,鉅海65W氮化鎵充電器整體樣式和性能相較此前的白色款無變換,不過全新漸變配色確實讓產品看起來更加精緻,對於顏值黨來說是不錯的選擇。性能方面,USB-C口支持65W快充,USB-A口支持30W快充,同時支持45+18W功率分配策略,能夠同時滿足電腦和手機的快充需求。

充電頭網通過拆解了解到,這款充電器基於智融SW1125+SW1608合封氮化鎵電源方案設計,兩路DC-DC二次降壓電路也都是均採用智融SW3516P,採用電解電容和固態電容進行輸入輸出濾波。

整個PCBA模塊同樣灌膠處理,同時結構設計方面也一樣無變化,可見即便採用了智融全套全新方案,原先的電路設計方面也無需做大的調整,體現了智融快充方案不僅性能可靠,同樣也簡單易用,有助於客戶產品快速迭代上市。