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拆解報告:vivo X Fold原裝80W雙C口閃充氮化鎵充電器

2022-04-26

在今年4月11日vivo召開的新品發布會上,vivo發布了首款折疊屏手機vivo X Fold,首款平板vivo Pad和大屏商務旗艦手機vivo X Note。vivo X Fold折疊屏手機支持80W有線閃充和50W無線充電。

 

vivo為這款折疊屏手機標配了一款雙C口80W氮化鎵閃充充電器,支持vivo私有的快充協議,支持65W PD快充,并且支持雙口功率盲插,支持功率智能分配,能夠為蘋果手機和筆記本同時快充,競爭力很強。

 

充電頭網現已拿到這款雙口80W氮化鎵閃充充電器,下面就帶來詳細拆解,看看這款充電器內部是如何設計,實現雙口盲插都可以達到滿功率。

 

vivo 80W閃充充電器開箱

 

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充電器采用時下熱門長條柱狀造型設計,腰身白色亮面外殼,兩端灰色啞光外殼,覆蓋十分簡約。

 

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腰身十分光滑,各面間過渡圓潤。

 

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輸入端外殼上印有充電器參數

型號:V8060L0A2-CN

輸入:100-240V~50/60HZ 2.5A

單口輸出:5V2A、9V2A、11V6A、20V4A

PDO:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

PPS:5-20V3.25A

雙口輸出:60W Max+20W Max 或

                40W Max+40W Max 或

                20W Max+60W Max

制造商:東莞市奧??萍脊煞萦邢薰?/span>

充電器已經通過了CCC認證。

 

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充電器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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輸出端配備雙USB-C接口,均為白色膠芯。

 

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測得充電器機身高度為63.95mm。

 

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寬度為31.11mm。

 

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厚度為40mm,通過三維算得充電器體積約為79.58cm3,功率密度約為1.01W/cm3。

 

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和蘋果87W充電器對比,體積要小很多。

 

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充電器拿在手上的大小直觀感受。

 

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凈重約為122g。

 

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得其中一個USB-C口支持QC2.0、PD3.0、PPS快充協議。

 

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并且還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-20V3.25A一組PPS電壓檔位。

 

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測得另一個C口兼容協議相同。

 

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PDO報文也完全一樣,即兩個C口單口輸出性能一樣,支持功率盲插,使用方便。


vivo 80W閃充充電器拆解

 

對vivo這款80W閃充充電器有了基本了解后,下面繼續對其進行拆解,看看產品用料做工如何。

 

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沿充電器插腳拆開外殼,取出充電器內部PCBA模塊。模塊焊接黃銅散熱片加強散熱。

 

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黃銅散熱片與元件之間有隔離板,對應低壓側元件位置貼有馬拉膠帶加強絕緣。

 

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交流輸入導線分別焊接到垂直焊接的小板和大板上上,導線冷壓端子并外包熱縮管。

 

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焊下導線,小板與電解電容之間涂有導熱膠固定。

 

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電路板背面覆蓋白色隔離板,隔離板上還固定一塊金屬散熱片。

 

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正面黃銅散熱片焊接固定。

 

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使用游標卡尺測得PCBA長度為50mm。

 

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寬度為35.8mm。

 

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厚度為27.5mm。

 

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焊接拆下電路板正反面覆蓋的散熱片,其中電路板背面金屬散熱片對應氮化鎵功率芯片的位置,為氮化鎵功率芯片散熱。

 

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正面黃銅散熱片對應變壓器的位置涂有硅膠,為變壓器進行散熱。

 

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清理掉膠水,正面一覽。vivo這款80W氮化鎵充電器設計非常清晰,前端為輸入濾波電路,中間是變壓器,后端四塊小板均為輸出二次降壓電路。變壓器與次級電路之間有隔離板絕緣,整體打膠填充。

 

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背面是電源的初級器件以及同步整流管。通過對充電器觀察發現,這款80W充電器采用反激開關電源,固定電壓輸出,再由二次降壓電路根據負載需求,調節輸出電壓為連接的設備供電。下面我們就從輸入端開始了解各個元件的信息。

 

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充電器內置一塊小板雙面焊接器件,提升空間利用率。輸入端小板焊接輸入保險絲,共模電感,NTC熱敏電阻和X電容,背面焊接整流橋。

 

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輸入端延時保險絲來自貝特電子,出料號936,規格為3.15A 250V。

 

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共模電感采用磁環繞制,底部墊有玻纖板絕緣。

 

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NTC熱敏電阻用于抑制充電器插電時的沖擊電流,減小或消除插電時的火花。來自JOYIN久尹,8S2R5M,直徑8mm,冷態電阻2.5Ω。

 

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安規X電容來自STE松田電子,0.1μF。

 

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小板背面焊接兩顆整流橋,半橋連接均攤發熱。

 

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整流橋絲印LMR10L30,將經過濾波的交流電整流為脈動直流電。

 

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高壓濾波電容用于將整流橋輸出的脈動直流電濾波成直流電。三顆高壓濾波電解電容來自TEAPO智寶,規格均為15μF 400V。

 

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另外兩顆也是來自智寶,規格為27μF 400V,容量共計99μF。

 

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差模濾波電感特寫,采用磁環繞制,底部焊接絕緣支架。

 

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開關電源主控絲印77=A32,來自立锜科技。

 

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為主控芯片供電的電解電容來自TEAPO智寶,規格為4.7μF 50V,115℃耐熱。

 

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初級開關管采用納微NV6136A,這是一顆高集成的氮化鎵功率芯片,內置驅動器以及高精度無損耗電流采樣電路,170mΩ導通電阻,耐壓650V,支持2MHz開關頻率,采用6*8mm QFN封裝,無需外置傳統電流采樣電阻,有效節省面積。

 

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納微NV6136A資料信息。

 

充電頭網通過拆解了解到,納微GaNFast功率芯片此前已被摩托羅拉68W氮化鎵充電器、戴爾60W氮化鎵快充、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、小米65W 1A1C氮化鎵快充充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快充、聯想YOGA 130W雙USB-C口快充、安克65W氮化鎵充電器(英雄聯盟版)等知名品牌的數十款產品采用。

 

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變壓器磁芯貼有信息標簽,磁芯外套塑料殼用于絕緣,簡化生產流程。

 

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億光EL 1019光耦,用于輸出電壓反饋。

 

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貼片Y電容使用特銳祥SMD-Y2系列,型號為TBY2331KB,使用兩顆串聯連接,加強耐壓,提高安全等級,滿足安規要求。特銳祥的貼片Y電容具有體積小、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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拆下電路板正面元件和小板,次級側有一顆同步整流控制器。

 

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同步整流控制器檢測變壓器次級輸出電壓相位,自動控制同步整流管導通,取代傳統肖特基二極管,利用MOS管低導阻低壓降的優勢,從而降低損耗,提高充電器轉換效率。同步整流控制器來自MPS芯源半導體,型號MP6908,支持DCM、CCM和QR準諧振工作模式。

 

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同步整流管來自威兆半導體,VSP004N10MS-G,NMOS,耐壓100V,導阻3.8mΩ,采用PDFN5060X封裝。

 

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威兆半導體 VSP004N10MS-G 詳細資料。

 

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輸出使用一顆BERYL綠寶石CS系列固態電容濾波,規格為560μF 25V。

 

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另外一顆濾波固態電容同樣來自綠寶石,BC系列,560μF 25V。

 

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輸出使用四塊小板垂直焊接,并打膠填充固定成為一個整體。小板分別焊接USB-C母座和降壓電路,提高空間利用率。

 

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首先拆下右側的小板進行觀察,小板背面是同步降壓控制器和兩顆降壓開關管,根據協議芯片輸出的反饋信號控制,改變輸出電壓,滿足負載需求。

 

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同步整流控制器采用南芯SC8002,是一顆支持36V輸入典雅的同步降壓控制器,支持配置成單路或雙路輸出。支持100%占空比,內置可編程的峰值電流限制和輸出電流限制。開關頻率可調,內置完善的保護功能,采用QFN3*3-20封裝。

 

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南芯 SC8002 詳細資料。


充電頭網拆解了解到,南芯SC8002還被阿卡西斯300W便攜式儲能電源、科訊65W 1A1C氮化鎵快充、Aukey 100W氮化鎵快充、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充等產品采用。

 

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兩顆同步降壓開關管均來自威兆半導體,型號VS3620GPMC,NMOS,耐壓30V,導阻5.4mΩ,使用PDFN5*6封裝。

 

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威兆半導體 VS3620GPMC 詳細資料。

 

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降壓小板背面焊接4.7μH合金降壓電感。

 

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降壓小板與協議小板之間焊接一顆固態電容,用于輸出濾波。電容來自綠寶石,BC系列,220μF 25V。

 

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協議小板右側焊接USB-C母座。

 

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左側焊接協議芯片,VBUS開關管和電流取樣電阻。

 

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USB-C母座采用過孔焊接,雙層外殼。

 

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VBUS開關管來自威兆半導體,VS3618BE,NMOS,耐壓30V,導阻5.2mΩ,采用PDFN3333封裝。

 

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威兆半導體 VS3618BE 詳細資料。

 

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協議芯片絲印GJ=8M,來自立锜科技,采用QFN封裝。

 

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另一路輸出的降壓小板特寫,用料相同,僅布局不同。

 

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4.7μH合金降壓電感特寫。

 

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兩塊小板之間的濾波電容,綠寶石BC系列,220μF 25V。

 

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協議小板的器件也是完全相同的。

 

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全部拆解完畢,來張全家福。

 

充電頭網拆解總結

 

vivo 80W氮化鎵閃充充電器為雙口設計,單口最大輸出功率為80W,支持65W PD快充,支持功率盲插???0W輸出,支持60+20W的功率分配,非常適合蘋果筆記本和手機用戶使用,雙設備同時快充,相比傳統65W總功率的多口快充更加實用,也是一個體積和功率的平衡點。

 

充電頭網通過拆解了解到,充電器內部使用立锜開關電源控制器搭配MPS MP6908同步整流控制器組成反激開關電源,恒壓輸出。充電器內置納微NV6136A氮化鎵功率芯片,無需電流采樣電阻,同步整流管來自威兆半導體。USB-C口采用南芯SC8002同步降壓控制器搭配威兆半導體MOS管進行同步降壓,由立锜協議芯片調節輸出電壓,并進行雙路接口功率自動分配功能。

 

充電器內電解電容均來自智寶,固態電容均來自綠寶石。電路板使用多塊小板組合焊接,充分利用空間。電路板使用黃銅散熱片包裹散熱,焊接固定。內部大量注膠填充固定及導熱,整體做工非常扎實。


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