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拆解報告:CukTech酷科45W超薄氮化鎵充電器

2023-11-03

酷科在推出65W超薄氮化鎵快充之后,又推出了一款45W輸出功率的超薄氮化鎵快充。這款充電器厚度僅為10.68mm,體積得到大幅縮減,可以輕松揣入褲兜中。



根據體積計算功率密度約為1.8W/cm3,是一款超高功率密度的氮化鎵快充。充電頭網下面就對這款充電器進行拆解,詳細介紹充電器內部的用料和做工。

此前充電頭網還拆解過酷科迷你20W快充充電器、酷科65W PD快充氮化鎵充電器、酷科Lighter 65W超薄氮化鎵快充等產品,歡迎查閱。
 


酷科45W超薄氮化鎵充電器開箱


 

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包裝盒正面印有充電器外觀以及GaN3標識。
 

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背面印有充電器參數以及品牌商信息。
 

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包裝內含充電器以及使用說明書。
 

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酷科45W超薄氮化鎵充電器外觀依舊延續兩段工藝,一邊平整一邊斜條紋凸起增加細節與改善手感,整體扁平小巧,攜帶方便。
 

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機身正面印有CukTech品牌和Lighter 45W字樣。
 

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另一面印有Light up your life標語以及充電器參數。
 

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充電器參數特寫
品名:超薄GaN充電器 45W
型號:AC45B
輸入1:220-240V~50/60Hz 0.8A
輸出1:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V2.25A(45W Max)
輸入2:100-130V~50/60Hz 0.8A
輸出2:5V2.4A、9V2A、12V1.67A、15V1.33A、20V1A(20W Max)
制造商:南京酷科電子科技有限公司
產品已通過CCC認證。
 

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充電器配備可折疊國標插腳。
 

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輸出端配備單USB-C接口。
 

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測得充電器機身長度為61.61mm。
 

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寬度為38.07mm。
 

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厚度為10.68mm。
 

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充電器拿在手上的大小直觀感受,小巧扁平。
 

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充電器凈重約為39g。
 

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使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得USB-C口支持Apple 2.4A、QC3.0、AFC、FCP、PD3.0、PPS快充協議。
 

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并且還具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V2.25A五組固定電壓檔位,以及5-11V2.5A一組PPS電壓檔位。
 




酷科45W超薄氮化鎵充電器拆解


 
在了解酷科45W超薄氮化鎵充電器的外觀、性能之后,下面繼續對其進行拆解,一起來看看用料做工如何。
 

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沿折疊插腳側拆開充電器外殼,抽出充電器PCBA模塊。
 

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內部PCBA模塊采用塑料支架支撐固定,變壓器磁芯粘貼石墨導熱貼加強散熱。
 

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另外一面同樣粘貼石墨導熱貼加強散熱。兩顆高壓濾波電解電容放置在折疊插腳的兩側,充分利用空間,降低厚度。
 

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折疊插腳組件采用螺絲固定。
 

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石墨導熱貼紙粘貼在變壓器磁芯和塑料框架上。
 

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使用游標卡尺測得整個模塊長度約為60.67mm。
 

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PCBA模塊寬度約為34.47mm。
 

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PCBA模塊厚度約為7.77mm。
 

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拆下折疊插腳模塊,兩顆電解電容插入折疊插腳模塊中固定。
 

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PCBA模塊和折疊插腳通過PCB鍍金端子與簧片壓接接觸通電。
 

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撕下變壓器磁芯和塑料支架上的石墨導熱貼紙。
 

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兩片石墨導熱貼紙特寫。
 

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使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為33.04mm,近似為正方形。
 

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取下PCBA模塊正反面的絕緣塑料支架,開始觀察PCBA模塊。正面頂部焊接兩顆電解電容用于濾波,焊接保險絲,共模電感和安規X2電容,焊接貼片Y電容,USB-C母座和兩顆濾波固態電容。
 

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背面焊接整流橋,氮化鎵合封芯片,光耦,同步整流控制器和同步整流管,協議芯片和VBUS開關管。其中變壓器磁芯通過塑料支架與PCBA絕緣隔離。
 

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酷科45W超薄氮化鎵充電器采用了與65W相同的將平面變壓器制作在PCB上的工藝。相比傳統單獨焊接的平面變壓器來說,工藝更加簡化,散熱效果也更好,大幅提升可靠性。
 
通過對PCBA模塊的觀察發現,酷科這款45W氮化鎵充電器采用高頻QR開關電源,輸出電壓由協議芯片通過光耦控制調節,實現寬范圍的電壓輸出。下面我們就從輸入端開始詳細了解各個器件的信息。
 

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電源輸入首先經過貼片保險絲,保險絲來自貝特電子,規格為3.15A 250V。
 

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陶瓷安規X2電容采用2220封裝。
 

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共模電感特寫,貼片焊接。
 

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整流橋絲印FMB30M,規格為3A 1000V,用于將交流電轉換成脈動直流電。
 

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兩顆高壓濾波電容來自BERYL綠寶石,規格均為400V 15μF,焊接在折疊插腳兩側的空間內部,充分利用空間。
 

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開關電源主控芯片采用南芯半導體的CK01,這是酷科電子與南芯半導體深度合作,定制化開發的產品。
 

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平面變壓器磁芯特寫。
 

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平面變壓器磁芯與PCB之間墊有導熱墊。
 

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平面變壓器由充電器PCB制成,磁芯側面貼有標簽,印有TEC25005 QR字樣。
 

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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,料號TMY1102M。
 
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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奧倫德 OR357光耦用于輸出電壓反饋調節。
 

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同步整流控制器來自矽力杰,絲印W7,實際型號為SY5238,是一顆支持QR反激和矽力杰私有ZVS反激的同步整流控制器,具備自適應的柵極電壓控制,采用DFN2*3-8封裝。
 

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同步整流管來自AOS萬代,型號AONS66919,是一顆耐壓100V的NMOS,導阻為4.8mΩ,采用DFN5*6封裝。
 

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兩顆輸出濾波電容來自KEMET基美,為鉭聚合物電容,規格為100μF 25V,貼片封裝。
 

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USB PD協議芯片采用偉詮WT6636F,這是一顆通過USB-IF協會USB PD3.0(PPS)認證的協議芯片(TID號:1080018),另外通過了高通QC4+認證,認證號QC20200316138。
 
WT6636F支持USB PD3.0和PPS,內置可編程的恒壓恒流控制,集成低側電流采樣放大器,支持線損補償,支持多重保護功能,包括數據線的過壓保護,內部集成10bit ADC用于電壓和電流檢測,內置8051內核單片機,內置放電MOS管。
 

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輸出VBUS開關管來自AOS萬代,型號AON7534,NMOS,耐壓30V,導阻4.1mΩ,采用DFN3*3封裝。
 

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輸出USB-C母座采用貼片焊接固定,橙色膠芯不漏銅。
 

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全部拆解完畢,來張全家福。
 


充電頭網拆解總結


 
酷科Lighter 45W超薄氮化鎵充電器采用平面變壓器和氮化鎵技術,體積非常小巧。折疊插腳方便收納,可以放在隨身小包里,作為主力充電器的補充。充電器支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0和PPS快充協議,具備5-20V齊全電壓檔位,滿足筆記本電腦充電需求,對安卓手機充電也有很好的體驗。
 
充電頭網通過拆解了解到,酷科這款45W充電器采用南芯合封氮化鎵芯片CK01,具有集成度高,外圍元件少等優勢,非常適合高功率密度的氮化鎵快充應用。同步整流控制器來自矽力杰,型號SY5238,搭配使用AOS同步整流管。輸出電壓由偉詮WT6636F協議芯片通過光耦反饋調節。
 
充電器內部高壓電解電容與折疊插腳交錯布置,充分利用空間。PCBA模塊采用塑料支架絕緣,變壓器磁芯采用石墨導熱貼片散熱,將快充發熱充分散發。高壓電解電容來自綠寶石,輸出濾波電容采用基美鉭聚合物電容,內部結構緊湊,用料扎實。



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