前言
充电头网拿到了京东旗下1号会员店的一款30W氮化镓充电器,这款充电器采用白色机身,固定国标插脚。机身侧面印有品牌标识和输出功率,辨识度高。充电器支持100-240Vac宽电压输入,输出功率为30W,具备20V输出档位,还具备5-11V3A、5-16V2A两组PPS电压档位。下面就带来1号会员店这款氮化镓充电器的拆解,一起看看内部的方案和做工。
One's Menber 30W氮化镓充电器开箱
包装盒正面印有One's Menber品牌、充电器外观、名称以及Type-C接口标识。
背面印有产品技术规格以及包装清单等信息。
包装盒上参数特写,下面到充电器实物展示环节再介绍。
包装内含充电器以及使用说明书。
One's Menber 30W氮化镓充电器采用常规白色外壳设计,整体造型趋于立方体,十分小巧。
机身一侧印有One's Menber品牌。
另一侧印有30W GaN字样。
输入端外壳印有充电器参数
型号:OM-PD30L01
输入:100-240V~50/60Hz 1A
输出:5V3A、9V3A、15V2A、20V1.5A(30W Max)
制造商:惠州市和宏科技有限公司
充电器通过了CCC认证。
充电器配备固定式国标插脚。
顶部配置单USB-C接口,靠一侧布局。
实测这款充电器机身高度为32.52mm。
宽度为31.19mm。
厚度为31.15mm。
和苹果30W充电器对比,One's Menber这款30W迷你氮化镓充电器体积优势明显。
充电器拿在手上的大小直观感受。
另外测得充电器重量约为46g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C口支持QC3.0/4+、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。
PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V3A、15V2A、20V1.5A四组固定电压档位,以及5-11V3A、5-16V2A两组PPS电压档位。
One's Menber 30W氮化镓充电器拆解
看完了1号会员店这款30W氮化镓充电器的开箱和测试,下面就进行拆解,一起看看内部的方案和做工。
首先沿壳体接缝拆开外壳,固定插脚通过弹片接触PCBA模块供电。
壳体内部弹片特写。
PCBA模块通过壳体开槽固定。
从壳体内部取出PCBA模块,采用多块小板焊接组成。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为29.3mm。
PCBA模块宽度约为26.8mm。
PCBA模块厚度约为25.9mm。
PCBA模块由三块小板焊接组成。
充电器内部石墨烯散热材料特写,加强导热和散热性能。
在输入端PCB上焊接贴片保险丝和整流桥。
顶部开关电源小板焊接氮化镓合封芯片,并粘贴石墨烯散热片。
底部小板焊接贴片Y电容,反馈光耦,同步整流芯片,协议芯片和USB-C母座。
在PCB围成的空间内部焊接高压滤波电容和变压器。
输出滤波固态电容使用白色塑料框架绝缘。
焊接将PCBA模块拆分各个小板,其中整流桥,氮化镓合封芯片和同步整流芯片分别焊接在三块PCB上,有效均摊发热,降低温升。
通过对PCBA模块的观察发现,1号会员店这款30W氮化镓充电器为QR开关电源架构,同步整流,宽范围电压输出,输出电压由协议芯片通过光耦反馈,氮化镓快充电源方案来自东科半导体。下面我们就从输入端开始了解各个器件的信息。
输入端PCB正面焊接保险丝和整流桥。
另一面焊接NTC热敏电阻和共模电感。
输入端保险丝规格为3.15A250V。
NTC热敏电阻型号3D-7,用于抑制充电器上电的浪涌电流。
共模电感使用硅胶线和漆包线绕制,外套热缩管绝缘。
整流桥来自PY平伟,型号TMBFR310,为快速整流桥,规格为3A1000V。
顶部开关电源小板焊接高压滤波电容,差模电感和变压器。
背面焊接氮化镓合封芯片。
高压滤波电容来自艾华,规格为400V22μF。
另一颗规格为400V15μF。
还有一颗规格为400V10μF,滤波电容总容量为47μF。
差模电感外套热缩管绝缘。
充电器的核心元件来自东科半导体,型号DK036G,是一款高度集成了650V/400mΩ GaN HEMT的准谐振反激控制AC-DC功率开关芯片。DK036G检测功率管漏极和源极之间的电压,当VDS达到其最低值时开启功率管,从而减小开关损耗并改善电磁干扰(EMI)。
DK036G极大的简化了反激式开关电源的设计和制造,尤其是需要高转化效率和高功率密度的产品。DK036G具备完善的保护功能,包括输出过压保护,VCC过欠压保护,过温保护,开环保护,输出过流保护等。
DK036G氮化镓合封芯片支持250KHz开关频率,待机功耗低于50mW,内置高低压输入功率补偿电路,内置高压启动,采用PDFN5*6封装,适用于氮化镓快充,电源适配器以及辅助电源应用。
东科半导体 DK036G 资料信息。
充电头网拆解了解到,东科氮化镓合封芯片此前还被联想小新65W氮化镓充电器、佳域45W双C口氮化镓充电器、佳域35W双C口氮化镓充电器、华科生65W 2C1A氮化镓充电器等产品采用,质量获客户一致认可。
变压器磁芯严密缠绕胶带绝缘。
底部小板焊接贴片Y电容,反馈光耦,同步整流芯片和协议芯片。
另一面焊接滤波固态电容和USB-C母座。
两颗贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,料号为TBY2222MF,属SMD-Y2系列,使用两颗串联。特锐祥的贴片Y电容具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。
特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类:SMD TRX及DIP TY电容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。
充电头网通过拆解了解到,特锐祥贴片Y电容除了被贝尔金、安克、QCY、声丽、麦多多、OPPO、联想、努比亚、倍思、海陆通、第一卫等品牌的数十款快充产品使用,此外还被伊戈尔40W LED驱动电源、长虹42英寸智能网络电视42P3F内置电源、卓飞航45W氮化镓超快墙充等产品使用,性能获得客户一致认可。
亿光EL1019光耦用于输出电压反馈调节。
同步整流芯片来自东科半导体,丝印100R15S,实际型号为DK5V100R15S,是一款无外围的同步整流芯片,内置100V耐压,15mΩ导阻的同步整流管,具备自供电技术,可直接替代肖特基二极管,具有极低的正向压降和极低的温升,提高电源的转换效率,并改善EMI。
东科半导体DK5V100R15S支持CCM/DCM/QR工作模式,内置智能检测,无需同步信号,并且无需外部元件,适用于USB PD快充,电源适配器及LED驱动等,采用SM-7封装。
东科半导体 DK5V100R15S 资料信息。
输出滤波电容来自扬州升阳电子,规格为330μF25V,两颗并联。
USB-C协议芯片来自慧能泰,型号HUSB380,具有高集成,高性能,小尺寸的优势,支持USB PD3.1,具备5个FPDO和两个APDO,并可通过PS0,PS1引脚配置额外7个功率级别。芯片内部集成低导阻NMOS,集成过压保护,欠压保护,欠压闭锁,过流保护,快速过流保护和过热关断保护功能,采用QFN4*4-32L封装,适用于充电器,车充应用。
USB-C母座采用沉板焊接固定,橙色舌片内夹钢片。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
1号会员店30W氮化镓充电器采用白色机身,配有固定国标插脚。充电器为单USB-C接口,支持30W输出功率。实测充电器支持20V输出电压档位,还具备5-11V3A、5-16V2A两组PPS电压档位。能够满足苹果手机,笔记本电脑充电需求,还支持华为,三星等安卓手机快充,整体兼容性不错。
充电头网通过拆解了解到,这款氮化镓充电器内置东科氮化镓快充电源方案,采用东科DK036G氮化镓合封芯片搭配DK5V100R15S同步整流芯片。输出采用慧能泰HUSB380协议芯片,快充协议支持全面。PCBA模块使用三块小板焊接组成,元器件之间设有隔离板绝缘,并打胶加固,内部结构紧凑,做工用料可靠。
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