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拆解報告:旭聯68W 1A1C雙口快充氮化鎵充電器

2021-11-27

最近充電頭網拿到了旭聯信息科技有限公司的一款氮化鎵快充充電器,該充電器基于成都氮矽科技有限公司氮化鎵芯片DXE65H015F080設計,實現方案全國產化。充電器配備1A1C雙輸出接口,支持筆電和手機同時快充,總功率68W。下面我們就對這款充電器進行詳細拆解,一起來看看產品的具體設計。

 

一、旭聯68W氮化鎵充電器外觀

 

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盒子正面印有充電器外觀簡圖以及筆電、平板和手機標識,表明這款充電器可為這三類設備進行快速充電。

 

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背面印有產品參數信息。

 

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充電器為方塊造型,機身通體白色外殼啞光,整體風格非常簡約。

 

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充電器配備可折疊美規插腳,輸入端外殼平直,兩側加入雙翼設計,插在墻插上十分穩定。

 

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側身外殼上印有充電器參數信息

型號:PD0101

AC輸入:100-240V~50/60HZ 1.7A

輸出:

USB-C:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5A

USB-C+USB-A:50W+18W

制造商:旭聯信息科技有限公司

此充電器按照全電壓設計。

 

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充電器已經通過了FCC認證。

 

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還通過了UL 62368-1認證。

 

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輸出端設有指示燈以及1A1C接口,雙口支持18W+50W輸出策略,可滿足手機和筆電兩臺設備同時快充。

 

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測得充電器機身高度為55.43mm。

 

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寬度為55.06mm。

 

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厚度為30.95mm。

 

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和蘋果61W充電器直觀對比,體積優勢十分明顯。

 

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拿在手上的直觀感受。

 

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充電器凈重約為131g。

 

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接通電源,指示燈亮淡藍色光。

 

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS多個快充協議。

 

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此外還測得C口具備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。

 

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最后測得USB-A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0快充協議。


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二、旭聯68W氮化鎵充電器拆解

 

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將機身殼拆開,可以看到一塊散熱片并包裹膠帶絕緣。

 

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充電器PCB板背面貼有導熱墊幫助發熱器件散熱。

 

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連接導線打膠加固。

 

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模塊正面的電容、變壓器等器件也打膠加固。

 

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測得模塊長度為49.71mm。

 

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寬度為49.1mm。

 

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厚度為22.99mm。

 

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模塊正面一覽,初級次級均設有小板,充分利用內部空間縮小充電器體積。

 

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主板背面一覽,設有開關電源初次級控制器、MOS管、光耦以及貼片Y電容,初級次級分界明顯。

 

通過觀察發現,這款充電器采用高頻QR開關電源架構,兩路DC-DC二次降壓輸出,輸出功率智能分配。下面我們從輸入端開始了解各器件的信息。

 

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充電器初級側元器件一覽,左側設有保險絲、NTC浪涌抑制電阻、安規X電容、共模電感,中間是高壓濾波電解電容、工字電感以及濾波電感,右側是主控芯片供電電容以及變壓器。

 

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小板正面焊接一顆高壓濾波電解電容。

 

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背面有兩顆整流橋。

 

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延時保險絲來自LB藍寶,規格為3.15A 250V。

 

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NTC浪涌抑制電阻用于抑制上電浪涌電流。

 

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安規X電容來自KNSCHA科尼盛。

 

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共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

 

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ABM510整流橋特寫,采用兩顆以均攤發熱。

 

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初級側高壓濾波電解電容全部來自KNSCHA科尼盛。

 

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小板上這顆規格為400V 22μF。


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另外三顆規格均為400V 33μF。充電頭網拆解了解到,科尼盛電容還被Sicgecs、HYPER JUICE、安述智能、今翔、尚巡、飛利浦、ROxANNE等眾多品牌的產品采用過,品質獲得客戶一致認可。

 

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工字電感外套絕緣管。

 

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開關電源主控芯片特寫,規格為50V 22μF。

 

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開關電源主控芯片采用南芯SC3022C,這是一顆高頻準諧振反激PWM控制器(QR/DCM),內部集成高壓啟動和X電容放電,集成分段式供電電路用于超寬范圍輸出。支持自適應的過電流保護和自適應的環路增益補償。并采用谷底開通,支持外置NTC實現過熱保護功能,支持多種完善的保護功能。

 

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南芯SC3022C資料信息。

 

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氮化鎵功率開關管采用成都氮矽科技有限公司的DXE65H015F080,是一顆耐壓650V,導阻80mΩ,DFN8x8封裝的增強型氮化鎵功率器件,非常適合應用于小型高功率密度快充充電器上。


氮矽科技致力于國產氮化鎵功率器件研發,率先推出PDDFN4x4mm封裝的650V/160mΩ氮化鎵功率器件,成為業內同系列產品中封裝面積最小的產品。目前可提供65W單C,65W  2C1A、120W 2C1A等多種應用解決方案。

 

充電頭網拆解了解到,征拓65W 2C1A氮化鎵充電器采用了氮矽科技氮化鎵功率管DXE65H010C160。


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氮矽科技DXE65H015F080資料信息。


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變壓器特寫。

 

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UMW 1019光耦特寫,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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另一顆特銳祥貼片Y電容特寫。

 

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輸出端一覽,左側有兩顆輸出濾波固態電容。

 

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小板正面除USB母座外,還有降壓電感以及二次濾波電容,其中一顆電容還套有膠套絕緣。

 

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指示燈設在電感中心。

 

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小板背面設有兩顆降壓協議IC、MOS管以及降壓電感,電感和小板間還做了絕緣隔離處理。

 

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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,適用于寬輸出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TEGIC迷你30W氮化鎵快充、綠聯迷你30W氮化鎵快充、征拓65W 2C1A氮化鎵充電器、威源新能30W 1A1C氮化鎵快充、意象65W氮化鎵充電器、努比亞30W氮化鎵快充等產品采用,此外南芯快充芯片還可應于充電器、車充、移動電源、儲能電源等產品,并被安克、三星、紫米、羽博數十款產品采用,品質獲得客戶高度認可。

 

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絲印E072N12L的同步整流管,來自維安。

 

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兩顆同步整流輸出濾波固態電容來自萬京源,規格都是25V 560μF。

 

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無絲印MCU特寫,用于雙口輸出功率智能分配。

 

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兩路DC-DC二次降壓電路主控芯片均采用智融SW3516H,分別控制1A1C雙口輸出電壓。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,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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另一顆智融SW3516H降壓協議IC特寫。

 

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每顆智融SW3516H外掛兩顆冠禹KS4220T MOS管輸出同步整流降壓。

 

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另外兩顆冠禹KS4220T特寫。

 

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兩顆降壓電感特寫。

 

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其中一顆輸出濾波固態電容來自綠寶石,規格為25V 220μF。

 

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另一顆來自萬京源,規格也是25V 220μF。

 

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USB-C母座特寫。

 

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USB-A母座特寫。

 

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全部拆解完畢,來張全家福。

 

充電頭網拆解總結

 

旭聯這款68W氮化鎵快充充電器采用方塊造型設計,在氮矽科技DXE65H015F080氮化鎵芯片的加持下,整體尺寸做到了55*55*30mm,加上配備可折疊插腳,滿足用戶出行便攜需求。充電器通過了FCC和UL安規認證,質量過硬安全可靠。配備1A1C接口,支持18W+50W輸出策略,滿足兩臺設備同時快充,實用性也有保證。

 

充電頭網通過拆解了解到,充電器采用南芯SC3022C+SC3503高頻QR開關電源方案,搭配氮矽科技DXE65H015F080氮化鎵功率器件以及維安同步整流管,兩路DC-DC電路均采用智融SW3516H方案。采用科尼盛電解電容以及萬京源和綠寶石兩大品牌固態電容進行輸入輸出濾波,整體用料扎實可靠。



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