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拆解報告:倍思100W 2C2A氮化鎵二代快充

2021-12-06

Baseus倍思是業內知名的消費類電子品牌,旗下很多新品一經推出就成為爆款熱賣。而在如今全球產能不足的大背景下,倍思為了產品能夠持續不斷供應市場滿足消費者需求,會選擇跟多個供應商合作。

 

最近充電頭網拿到了倍思一款100W 2C2A氮化鎵快充,配備2A2C四個接口,支持最大100W快充。充電頭網了解到,這款充電器采用LLC開關電源架構,LLC半橋采用南京華瑞微集成電路有限公司的超結MOS產品,下面我們就再次對這款產品進行詳細拆解,看看具體情況。


此前充電頭網還拆解過倍思120W 2C1A氮化鎵快充充電器、倍思QC5認證100W氮化鎵快充、倍思30W超級硅充電器、倍思20W Super Si超級硅充電器、倍思10000mAh 1A1C二合一氮化鎵充電器等產品,歡迎查閱。

 

一、倍思100W氮化鎵快充外觀

 

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包裝盒正面印有Baseus品牌、充電器外觀圖、名稱以及100W、GaN兩大特性標識,表明這是一款100W氮化鎵充電器。

 

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背面印有產品使用場景圖以及參數信息。

 

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包裝內含充電器、數據線、使用說明書、保修卡和卡通貼紙。

 

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附帶線纜是CC線,網尾處有100W字樣,表明這是一條100W快充線。

 

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測得線纜長度約為109cm。

 

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使用ChargerLAB POWER-Z KM001C測得該線纜數據傳輸能力為20V5A,電力傳輸能力為USB 2.0。

 

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充電器采用PC阻燃材質黑色外殼,表面磨砂和啞光結合設計,輸出端邊緣稍小一圈,此外設有指示燈。

 

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機身正面印有100W和Baseus GaN Technology字樣。

 

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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信息。

 

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型號:CCGAN100UC

輸入:AC 100~240V~,50/60Hz,2.5A MAX

單口輸出:

USB-C1/C2:5V/9V/12V/15V3A,20V5A

USB-A1/A2:4.5V5A、5V4.5A、5V/9V/12V/20V3A

多口輸出:

C1+C2:65W+30W或30W+65W

A1+A2:5V3A

C1/C2+A1/A2:65W+30W

C1+C2+A1/A2:60W+20W+18W

C1+C2+A1+A2:60W+20W+15W

深圳市時商創展科技有限公司

制造商:東莞市寶錸珀通訊科技有限公司

充電器已經通過了CCC認證。

 

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靠近輸出端一角設有指示燈。

 

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輸出頂面配有2A2C四個接口,均為橘紅色膠芯,兩類接口均支持單口盲插使用,使用方便。

 

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實測充電器機身長度為85.48mm。

 

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寬度為54.75mm。

 

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厚度為30.25mm。

 

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和蘋果96W充電器直觀對比。

 

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拿在手上的直觀感受。

 

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凈重約為207g。

 

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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多個快充協議。

 

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此外PDO報文顯示C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位,以及3.3-21V5A一組PPS電壓檔位。

 

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另外使用KT002測得C2口支持協議和C1口的一樣。

 

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而且PDO報文也完全相同,即C1和C2口單口輸出性能完全相同,都支持100W快充,可盲插使用。

 

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接著測得A1口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP和PE2.0協議。

 

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測得A2口輸出協議也和A1口的一模一樣,支持盲插使用。

 


二、倍思100W氮化鎵快充拆解

 

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拆開輸入端外殼取出PCBA模塊。

 

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AC導線兩端打膠加固絕緣。

 

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PCBA模塊覆蓋絕緣板和大面積黃銅散熱片均勻散熱,散熱片錫焊固定。

 

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測得模塊長度為80.82mm。

 

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寬度為49.53mm。

 

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厚度為25.15mm。

 

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拆掉散熱片,主板背面貼有導熱墊。

 

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主板正面的變壓器、輸出小板等打膠加固,初次級間設有絕緣隔離板。

 

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PCB板正面一覽,左側設有PFC功率因數校正電路,右側是開關電源,中間橫置一顆高壓濾波電解電容,輸出端四個USB母座均采用小板垂直焊接。

 

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PCB板背面一覽,白色光耦橫跨在初次級之間。

 

經過對充電器觀察發現,倍思這款100W氮化鎵充電器采用APFC+LLC開關電源架構,三路DC-DC同步整流降壓四口輸出,功率智能分配。下面我們就從輸入端開始一一了解各元器件的信息。

 

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充電器輸入端一覽,安規X電容和濾波電感長焊腳設計,節省空間,同時焊接套有絕緣管保護。

 

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延時保險絲特寫,規格為3.15A 250V。

 

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安規X電容容量0.56μF。

 

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共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

 

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另一個共模電感采用扁平銅帶繞制,綠色磁芯。

 

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輸入端整流橋WRLSB80M來自深圳市沃爾德實業有限公司,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蕩產生的效果。選用的LSB封裝,擁有良好的散熱特性,幫助中大瓦數適配器提升可靠性,單顆可做60W+。

 

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沃爾德 WRLSB80M 資料信息。

 

通過充電頭網拆解發現,沃爾德軟橋產品目前已經被OPPO、公牛、倍思、飛利浦、綠聯、努比亞、立訊精密、雷柏、摩米士等知名廠商和品牌采用,快充電源產品應用案例多達上百款,器件性能獲客戶一致認可。


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濾波電感外套熱縮管保護。

 

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紅色薄膜電容特寫,105J450V。

 

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模塊前端一覽,可以看到有PFC升壓電感、高壓濾波電解電容、諧振電感、電容以及主控芯片供電電容。

 

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充電器初級控制器采用NXP恩智浦TEA2016AAT,內置LLC控制器和PFC控制器,內置數字架構控制,簡化了設計的同時減少外圍元件數量,芯片內置多重完善的保護功能。

 

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PFC升壓開關管采用納微NV6125氮化鎵功率芯片,內置驅動器,無需外置驅動器,175mΩ導阻,耐壓650V,支持2MHz開關頻率,采用散熱增強的QFN6*8mm封裝,適用于升壓,降壓,半橋,全橋開關電源等諸多應用場合。

 

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納微NV6125資料信息。

 

充電頭網了解到,采用該芯片的還有OPPO新款65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想thinkplus 65W氮化鎵口紅電源Pro、聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器、thinkplus65W氮化鎵快充、鴻達順65W 2C1A氮化鎵快充等多款產品。此外納微其它型號氮化鎵功率芯片還被雷柏65W GaN快充、小米GaN充電器Type-C 65W、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、貝爾金68W雙C口GaN充電器等數十款產品采用。

 

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PI LXA03D530,極低反向恢復硅二極管,耐壓530V,額定電流3A,用于PFC升壓整流。

 

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PFC升壓電感特寫。

 

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高壓濾波電解電容來自深圳市昱光電子有限公司。

 

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規格為450V 68μF。

 

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諧振電感特寫。

 

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諧振電容,333J630V。

 

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主控芯片供電電容規格為50V 47μF。

 

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LLC半橋采用兩顆華瑞微 HRM65R380G 超結MOS管,耐壓650V,導阻0.38Ω,DFN5x6_8L封裝。

 

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華瑞微 HRM65R380G 資料信息。

 

充電頭網拆解了解到,華瑞微MOS還被倍思20W超級硅快充Pro版、倍思87W雙?;靹拥壙斐?/span>、倍思65W氮化鎵快充旅行插座、倍思30W超級硅快充、智電電子30W 1A1C快充充電器等數十款產品采用,性能獲客戶一致認可。

 

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華瑞微另一顆HRM65R380G特寫。

 

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另一側一覽,設有變壓器以及輸出濾波固態電容等,電容外套絕緣管,小板、變壓器打膠加固。

 

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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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另一顆特銳祥貼片Y電容特寫。

 

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次級同步整流控制器采用恩智浦TEA1995T,其內置兩個驅動器用于LLC架構開關電源的同步整流,外圍元件精簡。

 

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兩顆同步整流管采用維安WMB048NV6LG2,NMOS,耐壓65V,進行LLC同步整流。

 

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輸出濾波固態電容規格為25V 560μF。

 

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另一顆規格也是25V 560μF。

 

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指示燈特寫。

 

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無絲印MCU,用于2A2C四口輸出功率智能調節。

 

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輸出端一覽,四個USB母座均焊接在小板上。

 

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兩個C口母座所在小板設計一模一樣,正面設有MOS管和固態電容,另一面設有降壓協議IC、MOS管和電感。

 

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降壓協議IC和MOS管在電感下方。

 

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C1和C2口降壓電路主控芯片均采用智融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,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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外掛兩顆泰德TDM3482 NMOS管,耐壓40V,用于為USB-C口輸出同步整流降壓。

 

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另一顆泰德TDM3482特寫。

 

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降壓輸出濾波固態電容,規格為25V 180μF。

 

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USB-C母座特寫,過孔焊接。

 

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A1口母座所在小板上也設有一路二次降壓電路,正面設有降壓協議IC、MOS管以及濾波電容。

 

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另一面設有降壓電感以及兩顆MOS管。

 

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兩個USB-A接口降壓協議IC也是采用智融SW3516H。

 

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外掛兩顆MOS管為USB-A口輸出同步整流降壓,其中一顆是泰德TDM3482。

 

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另一顆MOS管絲印WMB090N04L,來自維安。

 

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谷峰G33N03D3,雙NMOS,耐壓30V,用于兩個USB-A快充端口分配。

 

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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 180μF。

 

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USB-A1母座特寫。

 

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USB-A2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

 

倍思這款Pro版100W氮化鎵充電器擁有100W大功率、多接口、盲插、多設備同時快充、全主流快充協議、便攜等很多亮點,是一款兼具性能與實用性的快充產品,特別適合商務出行人員使用,滿足筆電、平板、手機等設備同時充電需求。

 

充電頭網通過拆解發現,產品的性能以及內部結構用料基本上沒有大的變化,依舊是PFC+LLC開關電源以及三路DC-DC二次降壓電路架構設計。只是LLC半橋采用了兩顆華瑞微HRM65R380G。

 

華瑞微HRM65R380G是一款多層外延工藝超結MOS管,采用DFN5x6封裝可以節省空間,主要應用在消費電子中PD快充與適配器領域。

 

華瑞微超結MOS擁有多層外延與深溝槽兩種工藝,中低壓Trench與SGT MOS,廣泛用于消費電子(TV電源/適配器/PD快充)、LED照明電源、工業電源(PC電源/服務器電源/工業設備電源/通訊電源等)、新能源汽車充電樁、光伏逆變器(光伏逆變并網系統/小型5G基站等)、BLDC直流無刷電機驅動、BMS鋰電保護。服務以上領域各大頭部客戶。


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