前言
饼干充电器一改传统的充电器外形,利用平面变压器技术,将传统大方块的充电器压扁,再配合氮化镓技术将充电器体积压缩,使用贴片电容滤波进一步减小体积,成功将传统20mm的充电器厚度压缩到10mm上下,达到物理极限。
其中国内两家手机巨头,华为和OPPO都分别推出了旗下的饼干充电器产品。华为推出的饼干氮化镓快充支持最大66W华为超级快充,支持20V2A 40W通用PD快充输出。OPPO推出的饼干氮化镓快充支持50W VOOC闪充,支持9V3A 27W通用快充输出。值得一提的是两款快充均支持PPS快充协议,对手机充电的兼容性有保证。
充电头网采购了这两款充电器,并分别对两款充电器进行了拆解,通过一篇对比文章,展示两款充电器内部设计的不同,以及饼干充电器是如何实现超薄设计的。
产品外观
包装
华为P0009充电器包装盒正面印有品牌logo、产品名称、卖点以及充电器套装图;而此前拆解的OPPO ITA5JACH充电器是媒体评测样机,包装盒上只设计有OPPO品牌,实际上购买用户展示的量产款包装盒还有充电器外观、名称等设计。
尺寸/功率密度
实测华为P0009充电器三维为80.07*42.75*10.39mm,进而算得功率密度约为1.87W/cm³;测得OPPO ITA5JACH充电器三维为81.2*38.79*10.35mm,功率密度为1.53W/cm³。两款充电器都做得极致小巧轻薄。
接口
华为P0009和OPPO ITA5JACH充电器均配备单USB-C接口,分别采用橙色和白色胶芯。
铭牌
充电器机身背面都设计有铭牌。
型号:P0009
输入:100-130V~ 50/60Hz 1.8A
输出:5V3A、9V2A、10V2.25A,22.5W MAax
输入:200-240V~ 50/60Hz 1.8A
输出:5V3A、9V3A、11V6A、20V2A,66W Max
充电器已经通过了CCC认证,华为终端技术有限公司制造。
OPPO 50W饼干充电器参数:
型号:ITA5JACH
输入:100-240V~50/60HZ
输出:
100-240V:10V5A Max,3.3-10V/5A PPS
100-130V:5V1.5A、9V1A PD
180-240V:5V3A、9V3A PD
南京博兰得电子科技有限公司制造。
重量
华为P0009充电器重量约为62g,OPPO ITA5JACH充电器重量约为55g。
内部结构
正面布局
两款充电器内均使用了平面变压器,配合PCB镂空降低厚度,这也是饼干充电器能够做到10mm厚度的重要原因。两款充电器内部均灌胶填充,增强散热性能。华为66W饼干充电器内置一颗丰宾笔形电解电容配合MLCC滤波,内置压敏电阻和气体放电管进行浪涌保护。OPPO 50W饼干充电器内部使用多颗MLCC滤波,配合钳位二极管进行浪涌保护。
背面布局
两款充电器的功率器件均在电路板背面,华为66W饼干充电器采用一颗ST的MASTERGAN1半桥氮化镓功率芯片,OPPO 50W饼干充电器使用两颗内置驱动器的纳微氮化镓功率芯片,型号为NV6115,组成半桥。两款充电器均为ACF拓扑,支持宽电压输出的同时提高效率,助力小型化设计。
做工用料
初级控制器
华为66W氮化镓充电器使用的初级控制器丝印JW1551A,OPPO 50W饼干充电器使用TI德州仪器UCC28782 ACF控制器。使用ACF控制器能够显著提高充电器的开关频率,提升转换效率及开关频率。
同步整流控制器
华为66W饼干氮化镓充电器同步整流控制器丝印为JWNRJ,OPPO 50W内置一颗MPS的同步整流控制器,丝印IBHJK,实际型号为MP6908A。除支持常见的DCM,CCM外,还支持高频ACF同步整流。
协议芯片
华为66W饼干氮化镓内置的协议芯片型号为CPS8841,采用QFN4*4封装,支持私有的华为快充协议。OPPO 50W饼干氮化镓快充内置的协议芯片来自立锜科技,丝印9N=6D。
初级开关管
华为66W饼干氮化镓内置的氮化镓合封芯片来自ST意法半导体,内置两个开关管和驱动器,是一颗半桥氮化镓芯片,采用9*9*1mm QFN封装,耐压650V,导阻150mΩ。
OPPO 50W饼干氮化镓快充内置的氮化镓功率芯片来自纳微半导体,型号为NV6115,器件内部集成驱动器和保护电路,采用5*6mm QFN封装,内置耐压650V,170mΩ导阻的氮化镓开关管,支持2MHz工作频率。
同步整流管
华为66W饼干氮化镓同步整流管来自英飞凌,BSC093N15NS,耐压为150V,导阻9.3mΩ,采用SuperSO8封装。OPPO 50W饼干氮化镓快充同步整流管同样来自英飞凌,型号BSZ070N08LS,耐压80V,导阻7mΩ。
电容
华为66W饼干氮化镓快充内置一颗丰宾的高压电解电容与多颗MLCC配合应用滤波。OPPO 50W饼干氮化镓快充也是使用了多颗MLCC电容滤波。
华为66W饼干氮化镓快充使用两颗25V100μF 贴片钽电容滤波,OPPO 50W饼干氮化镓使用一颗100μF 16V贴片钽电容配合MLCC滤波。
连接器
两款充电器均未采用市面上常见的母座,均为定制产品,母座与外壳之间点焊固定。
产品性能
协议
使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得华为P0009充电器支持QC2.0、FCP、PD3.0、PPS快充协议。测得OPPO ITA5JACH充电器支持QC2.0/3.0、PE2.0、PD3.0、PPS快充协议。
PDO
华为P0009充电器具备5V3A、9V3A、12V2A、15V2.1A、20V2A五组固定电压档位,以及5.5-11V2A和5.5-20V2A两组PPS电压档位。OPPO ITA5JACH充电器具备5V3A、9V3A两组固定电压档位,以及3.3-10V3A一组PPS电压档位
充电头网总结
最后附上华为、OPPO的这两款充电器对比表格,方便大家对比各款产品之间的区别。
华为与OPPO两款充电器实际上是相同的技术路线,同样使用平面变压器,输出使用固态电容滤波。由于外观上的设计差异,华为66W饼干氮化镓充电器内部容纳下一颗电解电容,增大的初级滤波电容容量可以支持更大的输出功率。
两款充电器由于较低的初级滤波电容容量,华为在充电器中使用压敏电阻配合放电管,OPPO在充电器中使用钳位二极管进行过电压保护。充电器拓扑同样为ACF,采用高频控制器搭配氮化镓器件。其中华为使用的MASTERGAN半桥氮化镓合封芯片具备更高的集成度,OPPO所采用的纳微氮化镓功率芯片方案,需要额外增加一颗驱动器。
为了极致的小体积与高功率密度,充电器内部均为镂空设计,并使用多块小板组合的方式充分利用内部空间,这也是饼干氮化镓充电器的必要设计。两款饼干充电器非常小巧,并配备折叠插脚,非常适合对应品牌的手机用户选购。
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