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>產(chǎn)品新聞>拆解報(bào)告：華科生65W 2C1A氮化鎵快充充電器
2024-11-09
充電頭網(wǎng)又拿到了一款華科生推出的65W氮化鎵充電器，這款充電器為2C1A接口配置，但是兩個(gè)USB-C口均支持65W輸出，支持盲插使用，同時(shí)具備3.3-11V 3A PPS快充，對(duì)主流的安卓手機(jī)也有不錯(cuò)的快充效果。
這款充電器在雙口輸出時(shí)，支持45+20W快充輸出，對(duì)電腦充電的同時(shí)還可以為手機(jī)提供快充，方便使用。下面我們就對(duì)這款華科生65W氮化鎵快充拆解，看看內(nèi)部選用了哪家的方案。
華科生65W氮化鎵充電器外觀
充電器采用長條柱狀造型設(shè)計(jì)，PC材質(zhì)白色外殼磨砂抗指紋，整體十分簡潔方便客戶進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)。
輸入端外殼上印有充電器參數(shù)
型號(hào)：HPA-25N200325CD01
輸入：100-240V~50/60HZ 1.5A
輸出：
C1/C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A（65W Max）
A1：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3A（60W Max）
C1+C2：45W+20W（65W Max）
C1+A1：45W+18W（63W Max）
C2+A1：5V3A（15W Max）
C1+C2+A1：45W+15W（60W Max）
制造商：深圳華科生數(shù)字科技有限公司
充電器通過了CCC認(rèn)證。
充電器配備可折疊國標(biāo)插腳，攜帶方便且不會(huì)刮傷包里其它設(shè)備。
另一端設(shè)有2C1A三個(gè)接口，接口旁印有區(qū)別標(biāo)識(shí)，方便使用。
測得充電器機(jī)身長度為67.4mm。
寬度為30.94mm。
厚度為36.37mm。
和蘋果61W充電器對(duì)比，體積優(yōu)勢巨大，而且接口更加豐富。
拿在手上的大小直觀感受。
充電器凈重約為98g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C1口支持Apple2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議，以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充協(xié)議。
PDO報(bào)文顯示C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位，以及3.3-11V3A一組PPS電壓檔位。
測得C2口兼容協(xié)議和C1口的相同。
PDO報(bào)文也完全一樣，即兩個(gè)C口單口輸出性能相同，支持功率盲插使用方便。
最后測得USB-A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP快充協(xié)議。
華科生65W氮化鎵充電器拆解
對(duì)華科生這款65W氮化鎵充電器有了基本了解后，下面繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行拆解，看看用料做工如何。
撬開充電器輸入端外殼，外殼采用超聲波焊接固定，插腳與PCBA模塊通過彈片壓接供電。
抽出充電器內(nèi)部PCBA模塊，側(cè)面焊接的小板低壓部分焊接一塊黃銅散熱片。
散熱片也延伸到主板另外一側(cè)，并貼有膠帶絕緣。
使用游標(biāo)卡尺測得PCBA模塊長度約為55.31mm。
包括折疊插腳位置的長度約為62.83mm。
PCBA模塊寬度約為31.13mm。
PCBA模塊厚度約為25.92mm。
散熱片通過焊接固定到PCB板上。
焊下黃銅散熱片，散熱片內(nèi)部覆蓋絕緣麥拉片，并貼有導(dǎo)熱墊與主板上發(fā)熱元件接觸散熱。
變壓器磁芯兩側(cè)與元件之間涂有導(dǎo)熱膠固定。
清理掉導(dǎo)熱膠，充電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)為三段式設(shè)計(jì)，頂部為輸入EMI濾波電路和高壓電解電容，中間為開關(guān)變壓器，底部為USB母座和二次降壓電路。
側(cè)面小板焊接整流橋，同步整流管和二次降壓電路。
另一塊PCB上焊接氮化鎵合封芯片，光耦和二次降壓電路，通過兩塊PCB組合焊接，將充電器中整流橋與氮化鎵合封芯片分散在兩塊PCB上，分?jǐn)偘l(fā)熱，降低溫升。
通過對(duì)充電器PCBA模塊的觀察發(fā)現(xiàn)，華科生65W 2C1A氮化鎵充電器采用反激開關(guān)電源搭配同步整流，固定電壓輸出，輸出使用兩路獨(dú)立的同步降壓電路由協(xié)議芯片控制，實(shí)現(xiàn)雙C口65W功率盲插，多口功率自動(dòng)分配功能。下面我們就從輸入端開始了解整個(gè)充電器的設(shè)計(jì)與用料。
充電器輸入端焊接保險(xiǎn)絲，NTC熱敏電阻，X電容和共模電感。
輸入端慢熔保險(xiǎn)絲規(guī)格為3.15A，貼片焊接。
兩顆NTC熱敏電阻并聯(lián)連接，用于限制電源插電時(shí)的沖擊電流，消除火花。
安規(guī)X2電容規(guī)格為0.1μF，來自DGCX東莞成希。
共模電感特寫，采用漆包線和絕緣線繞制在綠色磁環(huán)上，底部焊接絕緣支架。
輸入端整流橋WRLSB80M來自深圳市沃爾德實(shí)業(yè)有限公司，這顆軟橋通過較軟的恢復(fù)曲線，比較平滑的關(guān)斷特性，可以降低二極管結(jié)電容達(dá)到非常少的諧波振蕩產(chǎn)生的效果。選用的LSB封裝，擁有良好的散熱特性，幫助中大瓦數(shù)適配器提升可靠性，單顆可做60W+。
沃爾德 WRLSB80M 資料信息。
充電頭網(wǎng)拆解了解到，沃爾德的軟橋還被摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器、公牛65W PD快充插座、麥多多2C1A 65W氮化鎵充電器、鴻達(dá)順65W 氮化鎵充電器、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、ROCK 65W氮化鎵充電器等多款快充產(chǎn)品采用，產(chǎn)品性能獲得客戶一致認(rèn)可。
側(cè)面的小板上焊接高壓濾波電容，同步整流控制器，輸出濾波電容以及一路二次降壓電路和輸出接口。
兩顆高壓濾波電容均來自JSH萬京源，規(guī)格均為400V 47μF。
差模電感焊接在兩顆高壓電容中間，外套熱縮管絕緣。
充電器初級(jí)芯片采用采用南芯合封氮化鎵芯片SC3057，將高性能多模式反激控制器、氮化鎵驅(qū)動(dòng)、氮化鎵開關(guān)管、供電和保護(hù)等電路集成在一顆散熱增強(qiáng)的QFN6*8封裝內(nèi)部。通過合封來簡化外部元件數(shù)量，并消除傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)走線寄生參數(shù)對(duì)高頻開關(guān)的影響。
南芯SC3057采用了功率走線和控制走線分開的設(shè)計(jì)，降低高頻開關(guān)對(duì)控制回路的影響，并通過優(yōu)化的焊盤設(shè)計(jì)，優(yōu)化充電器走線設(shè)計(jì)與電氣性能，簡化設(shè)計(jì)開發(fā)。南芯SC3057內(nèi)置165mΩ氮化鎵開關(guān)管，支持175KHz開關(guān)頻率，并支持X電容放電。
變壓器采用ATQ2516磁芯，纏繞膠帶絕緣。
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(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。料號(hào)為TMY1681M。
特銳祥專注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)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(yīng)用，為客戶提供更多的解決方案。
充電頭網(wǎng)了解到，特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認(rèn)證100Ｗ氮化鎵快充、麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級(jí)閃充氮化鎵充電器、聯(lián)想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數(shù)十款大功率充電器使用外，也可應(yīng)用于海陸通、第一衛(wèi)、貝爾金等品牌20W迷你快充上，性能獲得客戶一致認(rèn)可。
CT1018光耦用于輸出電壓反饋。
同步整流控制器焊接在側(cè)面的小板上，來自南芯，型號(hào)SC3503，是一顆自適應(yīng)開通檢測和快速關(guān)斷同步整流控制器，無需輔助線圈供電，輸出電壓最低可低至0V，專利的自適應(yīng)開通檢測電路避免同步整流管誤開通，兼容多種MOS，具有超低的靜態(tài)電流，支持多種工作模式，支持高側(cè)和低側(cè)同步整流，外圍元件非常精簡。
南芯SC3503是一顆成熟的同步整流控制器，已經(jīng)應(yīng)用于綠聯(lián)30W PD快充氮化鎵充電器、征拓65W 2C1A氮化鎵充電器、倍思65W氮化鎵插座、努比亞小黃人65W雙口氮化鎵快充等眾多產(chǎn)品中。
同步整流管來自冠禹，絲印KS1204T，實(shí)際型號(hào)為KS1204NAT，是一顆耐壓100V的NMOS，導(dǎo)阻為6mΩ，采用PDFN5060封裝。
輸出濾波電容來自揚(yáng)州升陽電子，規(guī)格為820μF 25V。
用于USB-C1接口的協(xié)議芯片來自英集芯，型號(hào)為IP2723T，該芯片已通過USB IF協(xié)會(huì)PD3.0 PPS認(rèn)證，TID：3135，是一款集成多種協(xié)議、用于USB輸出端口的快充協(xié)議IC。支持多種快充協(xié)議，包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。
IP2723T可為適配器、車充等單向輸出應(yīng)用提供完整的TYPE-C解決方案。此外IP2723T具備高集成度與豐富功能，在應(yīng)用時(shí)僅需極少的外圍器件，有效減小整體方案的尺寸，降低BOM成本。
英集芯IP2723T資料信息。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，英集芯IP2723T已被閃魔、摩米士、REMAX、麥多多、華科隆等多個(gè)品牌20W充電器采用，同時(shí)還被摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、努比亞65W USB PD氮化鎵充電器、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器等氮化鎵充電器使用，此外英集芯快充芯片還可用于車充、移動(dòng)電源、適配器等各種充電領(lǐng)域，并被小米、京東京造、華為、三星、特斯拉等知名品牌的百余款產(chǎn)品采用。
用于USB輸出的降壓芯片采用芯潭微NDP1460QB，是一顆38V輸入電壓，6A連續(xù)輸出電流的同步降壓轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置14mΩ同步降壓管，支持雙路恒壓恒流控制，內(nèi)置補(bǔ)償元件，采用散熱增強(qiáng)的QFN5*5封裝。
降壓磁環(huán)電感使用兩層熱縮管包裹絕緣。
用于USB-C1輸出濾波的固態(tài)電容，來自綠寶石，規(guī)格為220μF 25V。
輸出VBUS開關(guān)管來自禾納，型號(hào)CWR03N041AP，是一顆耐壓30V的NMOS，導(dǎo)阻4.1mΩ，采用PDFN3030封裝。
USB-C母座特寫，過孔焊接固定。
另外一路降壓電路的協(xié)議芯片來自英集芯，型號(hào)為IP2726，是一顆應(yīng)用非常廣泛的協(xié)議芯片。英集芯IP2726是一顆集成多種協(xié)議、用于USB輸出端口的快充IC，支持Type-C DFP、PD2.0/3.0、PPS、QC4+、QC2.0/3.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等協(xié)議。具有高集成度和豐富的功能，在應(yīng)用時(shí)僅需極少的外圍器件，有效減小整體方案的尺寸，降低BOM成本。
充電頭網(wǎng)了解到，英集芯IP2726此前已被AUKEY 65W 1A1C氮化鎵快充充電器、RAVPOWER 90W雙USB-C口PD快充充電器、斯泰克100W雙USB-C口氮化鎵充電器、麥多多30W 1A1C USB PD快充充電器、坤興18W USB PD3.0 PPS快充充電器等產(chǎn)品采用。此外，英集芯的其它系列快充芯片也獲得小米、華為、三星等客戶的高度認(rèn)可。
另外一路輸出的降壓芯片同樣采用芯潭微NDP1460QB。
降壓電感采用兩層熱縮管包裹絕緣。
輸出濾波固態(tài)電容來自綠寶石，規(guī)格為220μF 25V。
兩顆輸出VBUS開關(guān)管均來自禾納，型號(hào)同為CWR03N041AP。
USB-C2母座焊接在垂直的小板上。
USB-A母座垂直焊接在PCB上。
全部拆解完畢，來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
華科生這款65W 2C1A氮化鎵快充采用長條造型，輸出兩個(gè)USB-C口支持功率盲插，支持33W PPS快充輸出，可滿足主流安卓手機(jī)的快充需求，雙口同時(shí)使用時(shí)為45+20W功率分配，支持手機(jī)禾筆記本同時(shí)快充。USB-A口的加入，兼容傳統(tǒng)設(shè)備充電使用，總的來說兼容性很不錯(cuò)。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，華科生這款氮化鎵充電器采用南芯的合封氮化鎵方案，使用南芯SC3057合封氮化鎵芯片搭配SC3503同步整流控制器，組成固定電壓輸出的開關(guān)電源。輸出協(xié)議芯片使用英集芯IP2723T用于其中一路USB-C降壓控制，IP2726用于USB-C和USB-A降壓控制。兩路降壓電路均使用芯潭微NDP1460進(jìn)行降壓。
充電器內(nèi)部采用兩塊PCB組合焊接，提高空間利用率，內(nèi)部降壓轉(zhuǎn)換器和氮化鎵合封芯片覆蓋散熱片散熱，輸出使用固態(tài)電容濾波，整體做工扎實(shí)。