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拆解報告:征拓65W 2C1A氮化鎵充電器

2021-10-15

近期充電頭網拿到了ZENDURE征拓一款65W氮化鎵充電器——ZENDURE SuperPort S3 III,充電器采用旅行箱ID設計,和家族的羅馬柱氮化鎵快充相比,又有一種別樣的美感。其配備可折疊插腳以及熱門的2C1A接口,支持最大65W快充,也支持45W+18W雙口充電策略,滿足筆電以及新款iPhone 13快充需求。


下面充電頭網就對征拓這款65W氮化鎵快充進行詳細拆解,看看具體設計用料。


一、征拓65W氮化鎵快充外觀

       

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包裝盒正面上端印有ZENDURE SuperPort S3 III產品名稱和“GaN”氮化鎵標識,中間是產品外觀圖,下方是產品四大賣點標識。

       

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背面印有充電器參數信息。

       

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包裝內含充電器、用戶手冊和保修卡。

       

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征拓第三代SuperPort S3氮化鎵充電器延續旅行箱外觀設計,通體白色且十分小巧。

       

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機身上設有ZENDURE品牌。

       

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輸入端配備可折疊國標插腳,攜帶方便且不會刮傷包里其它設備。

       

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輸入端外殼上標注有充電器參數

產品名稱:ZENDURE 65W三口快充迷你GaN充電器SuperPort S3 III

型號:ZDS3P3GPD

輸入:100-240V~50/60HZ 1.5A

單口輸出:

USB-C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A  (65W Max)

USB-A:4.5V5A、5V4.5A、5V3A、9V2A、12V1.5A(22.5W Max)

雙口輸出:

C1+C2:45W+18W(63W Max)

C1+A:45W+18W(63W Max)

C2+A:5V3A(15W Max)

三口輸出:

C1+C2+A:45W+15W(60W Max)

制造:廣州疆??萍加邢薰?/span>

制造商:東莞市輝越光電有限公司

       

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據生產廠商透露,充電器在環溫25℃,90V輸入滿載65w兩小時后外殼溫度小于70℃,已經通過了國家CCC認證。

       

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機身頂部配有2C1A接口,USB-C口黑色膠芯不露銅,USB-A口綠色膠芯。

       

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使用游標卡尺實測充電器機身長度為64.86mm。

       

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寬度為31.11mm。

       

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厚度為40.82mm。通過三維可計算得充電器體積約為82cm3,那么功率密度約為0.79W/cm3。

       

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和蘋果61W充電器直觀對比,體積優勢非常明顯。

       

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拿在手上的直觀感受。

       

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充電器凈重約為123g。

       

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C1口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS快充協議,兼容性非常好。

       

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此外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3.3-21V3A一組PPS電壓檔位。 

                 

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使用KT002測得C2口協議和C1口的一樣。

       

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此外PDO報文也相同,即兩個C口單口輸出性能完全相同,支持功率盲插,使用更方便。

       

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USB-A口支持Apple 2.4A、QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0等協議,兼容性同樣很好。


二、征拓65W氮化鎵快充拆解

       

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將機身殼拆開,插腳使用螺絲封裝固定,外殼上還貼有絕緣膠帶。

       

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AC導線打膠加固。

       

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將充電器模塊取出,輸出端二次降壓小板貼有紫色導熱墊。

       

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機身殼內貼有石墨散熱貼紙。

       

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輸入端小板和變壓器間設有絕緣隔離板。

       

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PCB模塊還覆蓋黃銅散熱片,靠近初級側部分包裹絕緣膠帶。

       

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PCB板正面一覽,元器件間的空隙填充粉色導熱膠。

       

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主板背面一覽,設有開關電源初次級控制器以及相應的MOS管、貼片Y電容和光耦。


通過觀察發現,征拓這款65W氮化鎵充電器采用時下熱門的高頻QR開關電源,兩路DC-DC二次降壓輸出架構,輸出功率智能分配。下面我們從輸入端開始一一了解各元器件的信息。

       

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輸入端小板上設有延時保險絲、安規X電容、共模電感以及整流橋,左側插件元件打膠加固。

       

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將小板拆下,背面沒有元器件。

       

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延時保險絲規格為3.15A 250V。

       

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安規X電容特寫。

       

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共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

       

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WRLSB80M整流橋,來自沃爾德。

       

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側面設有五顆高壓濾波電解電容和濾波電感。

       

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五顆高壓濾波電解電容全部來自DKS東科盛電子,規格都是400V 22μF。

       

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濾波電感包裹膠帶絕緣保護。

       

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另一側設有變壓器和輸出濾波固態電容。

       

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充電器主控芯片為ON安森美NCP1342,這是一顆高頻反激準諧振初級PWM控制器,內置主動X2電容放電、支持寬范圍Vcc供電、支持外接熱敏電阻進行過熱保護和多重完善的保護功能。

       

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充電器的氮化鎵開關管型號為DXE65H010C160,來自成都氮矽科技有限公司。該器件耐壓650V,導阻160mΩ,采用DFN5x6封裝,另外還支持TO252、PDDFN4x4和DFN8x8兩種封裝,充分滿足客戶設計需求,非常適合應用于小型高功率密度快充充電器。

       

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氮矽科技DXE65H010C160資料信息。

       

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變壓器特寫。

       

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CT 1019光耦,用于初級次級通信,反饋輸出電壓。

       

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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,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。

 

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

       

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充電頭網了解到,特銳祥貼片Y電容除了被貝爾金、安克、QCY、聲麗、麥多多、OPPO、聯想、努比亞、倍思、海陸通、第一衛等品牌的數十款快充產品使用,此外還被伊戈爾40W LED驅動電源、長虹42英寸智能網絡電視42P3F內置電源、卓飛航45W氮化鎵超快墻充等產品使用,性能獲得客戶一致認可。

       

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同步整流控制器采用南芯半導體SC3503,這是一顆自適應開通檢測和快速關斷同步整流控制器,無需輔助線圈供電,輸出電壓最低可低至0V,專利的自適應開通檢測電路避免同步整流管誤開通,兼容多種MOS,具有超低的靜態電流,支持多種工作模式,支持高側和低側同步整流,外圍元件非常精簡。采用SOT23封裝,適用于寬范圍反激適配器應用。 

       

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南芯SC3503資料信息。

 

充電頭網拆解了解到,該芯片已經被威源新能30W 1A1C氮化鎵快充、古石科技迷你30W氮化鎵快充、科訊迷你33W氮化鎵快充、意象65W氮化鎵充電器、努比亞30W氮化鎵快充、華科生65W 2C1A氮化鎵快充充電器采用。

       

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同步整流管特寫,絲印SDAAT1EDA。

       

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輸出濾波固態電容規格為25V 1000μF。

       

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輸出端一覽,三個USB母座均焊接在小板上,充分利用內部空間。

       

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C1口母座小板正面設有降壓電感以及濾波電容。

       

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背面設有降壓協議IC、兩顆MOS管以及MCU。

       

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無絲印MCU,信息不詳,用于三口輸出功率智能分配。

       

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USB-C1口降壓電路主控芯片采用智融SW3516H,用于進行降壓控制和協議識別。智融SW3516H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。

 

SW3516H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。 

       

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充電頭網通過拆解發現,智融SW3516H還被華碩65W 2C1A氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快速充電器、雷柏65W GaN快充、綠聯65W 4C口氮化鎵快充充電器、聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器、鴻達順120W四口2C2A快充等多款產品采用,此外智融的快充芯片還可用于USB PD快充移動電源、快充車充等領域。

       

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外掛兩顆銳駿RUH4040M2 MOS管為USB-C1口輸出同步整流降壓,NMOS,耐壓40V。

       

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降壓電感特寫。

       

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降壓輸出濾波固態電容規格為25V 220μF。

       

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USB-C1母座特寫,過孔焊接。

       

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C2口母座小板正面也設有降壓電感以及濾波電容。

       

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背面設有一路降壓電路,用于C2口和A口降壓輸出。

       

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降壓協議IC也是采用的智融SW3516H。

       

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兩顆降壓輸出MOS管特寫,都是絲印40080,相同型號。

       

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降壓電感特寫。

       

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濾波固態電容規格為25V 220μF。

       

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USB-C2母座特寫。

       

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USB-A母座特寫,舌片前端有特殊觸點。

       

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全部拆解完畢,來張全家福。

 

充電頭網拆解總結

 

征拓這款65W氮化鎵快充充電器采用獨特的旅行箱外觀設計,相比一般的氮化鎵快充不會給用戶造成審美疲勞,同時使用手感好。產品配備時下主流的2C1A三個接口,兼容QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS全主流快充協議,整體的兼容性很好,可以滿足市面上絕大多數品牌設備快充需求,例如可以拿來給Mac和iPhone 13同時快充等。

 

充電頭網通過拆解了解到,充電器采用安森美NCP1342+南芯SC3503高頻QR開關電源方案,搭配氮矽科技DXE65H010C160氮化鎵功率器件。兩路DC-DC電路均采用智融SW3516H方案,用料扎實。

 

得益于氮矽科技DXE65H010C160氮化鎵功率芯片的使用,在該黑科技芯片的加持下,作為一款65W級多口充電器,其尺寸做到了64*31*40mm,非常的小巧,加上配備可折疊插腳,十分的小巧便攜,可為多臺設備同時充電,方便商務人士出行。


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