前言
近期充电头网拿到了韩国知名企业LG的一款90W氮化镓快充充电器,这款产品采用电源线供电,并且为线体分离设计,加上充电器支持100-240V宽电压输入,用户可以根据所在地区不同,灵活更换电源线进行使用。
此外充电器除支持PD3.0快充外,还支持QC2.0以及PPS快充,除了可以给LG的笔记本供电外,对苹果、小米等品牌的手机也能很好适配。下面就带来LG这款氮化镓充电器的拆解,一起看看内部的设计和用料。
LG 90W氮化镓充电器开箱
LG 90W氮化镓充电器为直板造型设计,采用PC阻燃材质黑色外壳,机身表面磨砂抗指纹,整体设计风格十分简约。
底部印有产品参数信息。
充电器参数特写
型号:LP90DGC20H-WW
输入:100-240V~50/60Hz 2A
输出:(PDO)5V3A、9V3A、15V3A、20V4.5A 90W
(PPS)5-20V4.5A Max 90W
制造商:深圳欧陆通电子股份有限公司
产品通过了CCC、CE、UL、UKCA、PSE认证,以及VI级能效认证。
输入端居中布局梅花插口,可接地使用体验更好。
另一端配置一个USB-C接口。
实测充电器机身长度为83.94mm。
宽度为62.87mm。
厚度为28.81mm。
产品拿在手上的大小直观感受。
另外测得充电器重量约为232g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C口支持QC2.0/5、PD3.0、PPS、DCP充电协议。
PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V3A、15V3A、20V4.5A四组固定电压档位,以及5-11V4.5A、5-16V4.5A、5-21V4.5A三组PPS电压档位。
LG 90W氮化镓充电器拆解
将输入端外壳拆开,采用超声波焊接封装,PCBA模块通过导线与母座锡焊连接通电。
取出PCBA模块,测得模块长度为67.09mm。
宽度为58.8mm。
厚度为24.74mm。
PCBA模块正背面以及两侧覆盖黄铜散热片,散热片与PCB板锡焊固定。
拆下散热片,内侧粘贴绝缘胶带以及采用麦拉片进行隔离绝缘。
PCBA模块顶面一览,通过打胶帮助高压滤波电解电容、PFC升压电感、变压器等器件加固和导热。
将导热胶清理干净,可以看到模块除主板外,输入输出端还设有两块独立小板,输入端小板背面无器件。
主板背面一览,右侧设有PFC控制器、PFC开关管以及PFC整流管,中间偏上区域设有两颗AHB半桥氮化镓开关管,左下角区域设有光耦、同步整流控制器以及同步整流管等器件。
PCBA模块输入端一览,主板上设有延时保险丝,顶部小板通过黑色塑料壳进行支撑固定。
模块侧面一览,小板上焊接滤波电感,主板上设有PFC升压电感。
将输入端小板拆下,正面设有压敏电阻、NTC热敏电阻、共模电感、安规X2电容、整流桥、薄膜滤波电容以及滤波电感,两颗整流桥之间设有散热片。
延时保险丝特写,规格为3.15A250V。
贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,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。料号为TBY2470KSL。
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。旗下产品包括:贴片式Y电容、插件式Y电容,贴片式中高压直流电容、以及贴片式NTC。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。
充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被倍思高通QC5认证100W氮化镓快充、麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓快充、努比亚65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外,也可应用于海陆通、第一卫、贝尔金等品牌20W迷你快充上,性能获得客户一致认可。
NTC热敏电阻特写,用于抑制上电浪涌电流。
10D621K压敏电阻特写,用于输入过压保护。
共模电感双线绕制,用于滤除EMI干扰。
安规X2电容特写,容量0.33μF。
二级共模电感绿色磁芯,采用扁平铜带绕制。
整流桥来自扬杰电子,型号D8UB100,规格为8A1000V,D3K封装。
另一颗整流桥也是采用扬杰电子D8UB100。
CBB21薄膜滤波电容特写,规格为0.47μF450V。
另一颗薄膜滤波电容特写。
滤波电感特写,底部设有电木板绝缘。
PFC控制器来自杰华特,型号JW1572,是一款升压式PFC控制器,具备高精度恒压输出,适用于单级功率因数校正。芯片采用恒定导通时间控制,确保高功率因数,无需输入电压检测电路,简化了系统设计并降低损耗。
芯片采用临界导通模式运行,降低开关损耗,提升EMI性能以及效率。芯片具备完善的保护功能,具备反馈开路保护,电流取样电阻短路保护,逐周期过流保护,反馈过电压保护以及过热保护等保护功能,适用于USB PD快充,液晶电视以及显示器应用。
杰华特 JW1572 资料信息。
充电头网拆解了解到,杰华特JW1572此前还被小米140W氮化镓快充充电器、倍思100W伸缩线桌面充、飞利浦200W充电器、Aohi 140W 2C1A氮化镓充电器(青春版)、联想拯救者140W PD3.1氮化镓快充充电器等知名品牌产品采用过。
PFC升压开关管采用镓未来G1N65R150PB-N,是一颗耐压650V的氮化镓功率器件,瞬态耐压800V,标称导阻150mΩ,栅极耐压支持±20V,可使用传统硅MOS驱动,相比增强型氮化镓,大大简化栅极驱动电路设计。
镓未来G1N65R150PB-N采用PQFN8x8封装,散热焊盘为源极,减小高频走线面积,提升EMI性能。
PFC升压电感特写。
PFC升压整流管丝印ER1060S,规格为10A 600V。
模块另一侧设有高压滤波电解电容以及变压器。
将小板拆下,主板中心区域还焊接主控芯片供电电容以及谐振电容,高压滤波电解电容遮挡区域设有AHB控制器以及氮化镓功率器件驱动器。
高压滤波电解电容来自Su'scon冠坤电子,规格为460V68μF。
AHB控制器来自杰华特,型号JW1556,是一款非对称半桥反激式控制器,采用QFN4x4-20封装,适用于离线反激式转换器应用。芯片内部集成供电升压转换器,输入电压范围 2.5-38V,最高工作频率达1.5MHz,支持65-300W快充应用。
杰华特 JW1556 在重负载下工作在ZVS模式,支持Adaptive ZVS开关,实现效率最优化。在轻负载下工作在DCM模式,可提供主电源开关和辅助开关两路输出控制,支持高压启动、X电容放电、突发模式控制、可调线路补偿等功能。
杰华特 JW1556 资料信息。
用于驱动两颗氮化镓开关管的驱动器来自安森美,型号NCP51530B,是一颗700V高压侧和低压侧驱动器,具有3.5/3A驱动能力,适用于交直流电源和逆变器。NCP51530在高频工作时提供最佳的传输延迟、低静态电流和低开关电流。
AHB半桥氮化镓开关管来自镓未来,型号G2N70R240PB-H,耐压700V,导阻240mΩ,栅极支持20V驱动电压,适用于QR或ACF反激拓扑、图腾柱PFC、逆变器和LLC等软开关应用,采用PQFN8*8封装。
主控芯片供电电容也是来自冠坤电子,规格为50V47μF。
谐振电容特写,规格为0.47μF 250V。
变压器特写。
三颗CT 1018光耦特写。
两颗贴片Y电容也是来自特锐祥,料号TBY2102ME。
输出端一览,主板上设有固态滤波电容以及滤波电感。
将输出端小板拆下,板子正面焊接USB-C母座。
小板背面设有协议芯片以及输出VBUS开关管。
同步整流控制器来自杰华特,丝印JWJBJ,实际型号为JW7726BL,是一颗同步整流控制器,支持ACF主动钳位、DCM、QR准谐振以及CCM反激的同步整流控制器,具备快速关断能力。支持高侧和低侧应用,具有低待机电流。在启动过程中(VCC建立之前)能有效防止门极gate被耦合至开启电压。据了解,目前JW7726系列产品累计发货量已接近千万颗。
杰华特 JW7726BL 资料信息。
同步整流管型号SP150N095,两颗并联。
输出滤波固态电容规格为30V470μF。
另一颗输出滤波固态电容规格也是30V470μF。
滤波电感特写。
协议芯片采用伟诠WT6636F,这是一颗通过USB-IF协会USB PD3.0(PPS)认证的协议芯片,并通过了高通QC4+认证。WT6636F支持USB PD3.0和PPS,支持线损补偿,支持多重保护功能。内部集成10bit ADC用于电压和电流检测,内置8051内核单片机,内置放电MOS管。
输出VBUS开关管来自NCEPower新洁能,型号NCEP40T15GU,NMOS,耐压40V,导阻1.09mΩ,采用DFN5*6-8L封装。
USB-C接口母座特写,外套塑料壳和钢套加固保护。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
最后附上LG 90W氮化镓快充充电器的核心器件清单,方便大家查阅。
LG这款90W氮化镓充电器采用笔记本电源风格设计,机身哑光抗指纹,整体风格简约。充电器支持100-240V全球宽范围电压输入,电源线可拆下更换以及做了接地设计,通过了CCC、CE、UL、UKCA、PSE多项认证,支持最大90W快充满足笔电、手机等设备使用需求,是一款适用地区广、质量可靠、小巧便携的电源。
充电头网通过拆解发现,充电器基于PFC+AHB电源架构设计,采用了杰华特JW1572+JW1556+JW7726BL全套方案,并搭配了镓未来G1N65R150PB-N、G2N70R240PB-H两款型号氮化镓器件。使用伟诠WT6636F协议芯片控制输出。模块基于三块小板巧妙设计,并大量打胶以及覆盖散热片帮助散热,做工不错。
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