前言
充电头网拿到了古石科技推出的一款65W氮化镓充电器,这款氮化镓充电器采用固定欧规插脚设计,具备2C1A接口。充电器总输出功率为65W,且单一USB-C口均支持65W输出,USB-A口支持30W输出,三个接口均支持快充,可以同时支持三台设备充电。
这款充电器还支持PPS快充,不仅可以为笔记本电脑充电,还可以对支持PPS快充的安卓手机进行快速充电,能够满足日常充电使用需求,十分实用。下面就对这款氮化镓充电器进行拆解,一起看看内部的用料和做工。
古石65W氮化镓充电器外观
充电器整体外观延续上一代设计,外壳采用PC阻燃防火材质,表面磨砂抗指纹,边角过渡圆润。
充电器配备的是欧规插脚。
机身正面印有65W字样。
侧面印有充电器详细规格参数。
充电器参数特写
型号:GS-W65A0965B
输入:100-240V~50/60Hz 1.5A
USB-C1/C2输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A
PPS:3.3-21V3A
USB-A:5V3A、9V3A、12V2.5A、20V1.5A
总输出:65W Max
制造商:深圳市古石科技有限公司
充电器已经通过了CE认证。
输出端配备2C1A三个USB接口,胶芯均为橘黄色。
测得充电器机身长度为57.32mm。
宽度为32.19mm。
厚度为42.14mm。
和苹果61W充电器对比,体积优势很大,而且接口更加丰富。
充电器拿在手上的大小直观感受。
另外测得充电器净重约为126g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。
PDO报文显示C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-21V3A一组PPS电压档位。
测得USB-C2口兼容协议和USB-C1口的一样。
此外PDO报文也一样,两个USB-C口单口输出性能完全一样,支持功率盲插。
最后测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。
古石65W氮化镓充电器拆解
对古石这款65W氮化镓充电器有了基本了解后,下面就进行拆解,看看内部的设计和用料。
首先沿接缝撬开外壳,壳体通过超声波焊接固定,PCBA模块填充导热胶并粘贴导热垫散热。
插脚通过弹片连接到PCBA模块供电。
从壳体内部抽出PCBA模块。
PCBA模块正面涂有导热胶加强散热,变压器与降压电感之间采用麦拉片绝缘。
背面焊接散热铜片,对应低压侧的位置粘贴胶带绝缘。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为53mm。
PCBA模块宽度约为38mm。
PCBA模块厚度约为25.3mm。
PCBA模块与黄铜散热片之间填充导热垫。
PCBA模块正面一览,近似为三段式结构,左侧为高压滤波电容,右下角为输入小板,中间为变压器,右侧降压小板焊接磁环降压电感,USB母座和滤波固态电容。
PCBA模块背面焊接整流桥,氮化镓合封芯片,贴片光耦,同步整流控制器和同步整流管。
通过对PCBA模块的观察发现,古石这款65W氮化镓充电器采用南芯合封氮化镓开关电源方案,为反激开关电源设计,搭配同步整流,固定电压输出。输出采用两路独立的同步降压电路,实现三口快充输出以及功率自动分配功能。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计和用料。
充电器输入端垂直焊接一块小板,小板上焊接贴片保险丝。
小板背面焊接一颗贴片保险丝和X电容放电电阻。
小板另一面焊接绿色NTC浪涌抑制电阻和共模电感。
贴片保险丝规格为3.15A 250V。
NTC浪涌抑制电阻为MF72系列,型号3D-7M。
共模电感采用漆包线和绝缘线绕制,外套热塑管绝缘。
PCBA模块侧面焊接高压滤波电容,差模电感和安规X2电容。
安规X2电容来自TENTA天泰,规格为0.1μF。
整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司,型号WRLSB80M,这颗软桥通过较软的恢复曲线,比较平滑的关断特性,可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。选用的LSB封装,拥有良好的散热特性,帮助中大瓦数适配器提升可靠性,单颗可做60W+。
高压滤波电容来自JSH万京源,规格为400V 27μF。
差模电感采用工字磁芯绕制,外套热缩管绝缘。
充电器初级主控芯片来自南芯科技,采用SC3057合封氮化镓芯片,这颗芯片将高性能多模式反激控制器、氮化镓驱动、氮化镓开关管、供电和保护等电路集成在一颗散热增强的QFN6*8封装内部。通过合封来简化外部元件数量,并消除传统驱动走线寄生参数对高频开关的影响。
南芯科技SC3057采用了功率走线和控制走线分开的设计,降低高频开关对控制回路的影响,并通过优化的焊盘设计,优化充电器走线设计与电气性能,简化设计开发。SC3057内置165mΩ氮化镓开关管,支持175KHz开关频率,并支持X电容放电。
侧面焊接变压器和滤波电容。
变压器来自兴达伟业,磁芯严密缠绕胶带绝缘。
蓝色Y电容来自嘉耐电子。
奥伦德 OR-1009光耦用于输出电压反馈。
同步整流控制器来自南芯科技,型号SC3503,是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器,无需辅助线圈供电,输出电压最低可低至0V,专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通,兼容多种MOS,具有超低的静态电流,支持多种工作模式,支持高侧和低侧同步整流,外围元件非常精简。
南芯SC3503资料信息。
同步整流管来自芯控源,型号AGM042N10A,是一颗100V耐压的NMOS,导阻4.2mΩ,采用PDFN5*6封装。
充电器输出端焊接降压输出小板和滤波固态电容。
两颗输出滤波电容来自云星,规格为680μF 25V。
降压输出小板正面焊接USB-C和USB-A母座,以及输出滤波电容。
背面焊接降压电感,降压主控芯片,降压开关管和用于功率自动控制的MCU,USB-C和USB-A母座采用过孔焊接固定。
用于USB-C1口的降压芯片来自智融科技,型号SW3516P,是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流,参数和规格均与智融SW3516H相同。
SW3516P集成了5A 高效率同步降压变换器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议,最大输出PD 100W,CC/CV模式,以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。
智融 SW3516P 详细资料。
充电头网拆解了解到,智融SW3516P已被绿联300W 4C1A五口PD氮化镓快充充电器、高能侠1200W便携式户外电源、魅族PANDAER 67W 2C1A氮化镓变速箱潮充等多款产品采用,此外智融的快充芯片还可用于快充车充、智能排插等领域。
另一路的降压芯片型号相同。
同步降压管来自冠禹,型号KS3222MA,是一颗耐压30V的NMOS,导阻8mΩ,采用PDFN3333封装。
降压电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。
用于USB-C2和USB-A口的VBUS开关管来自冠禹,型号KS3422MB,是一颗耐压30V的双NMOS,导阻8mΩ,采用PDFN3333封装。
无标MCU用于自动功率分配控制。
对应降压输出的滤波固态电容规格为220μF 25V。
USB-C母座采用过孔焊接固定,橙色胶芯不露铜。
USB-A口也采用过孔焊接固定。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
古石65W氮化镓充电器采用固定欧规插脚,为用户定制款式。充电器具备2C1A输出接口,总输出功率为65W。USB-C口支持65W PD快充和3.3-21V 3A PPS快充,满足笔记本电脑和安卓手机快充,USB-A口也支持快充,能够很好的满足新老设备充电需求。
充电头网通过拆解了解到,古石这款65W氮化镓充电器采用三块PCB焊接组成,充分利用空间。使用大量导热胶填充,并焊接黄铜散热片,提升散热性能。充电器内部采用南芯科技SC3057合封氮化镓芯片搭配SC3503同步整流芯片,使用智融SW3516P用于降压输出。整体做工用料可靠。
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