前言
拿到了爱兰博一款130W多口氮化镓充电器,充电器配备固定欧规插脚和2C1A输出接口,单个USB-C接口支持100W输出,并支持功率自动分配,双USB-C口同时输出时为65+65W输出,支持为两台笔记本电脑同时供电。
这款充电器的USB-A口支持18W快充,与USB-C口共同使用时支持65W+47W+18W动态功率分配,可满足三个设备同时快充需求。下面就带来爱兰博这款130W氮化镓充电器的拆解,一起看看内部的方案和用料。
爱兰博130W氮化镓充电器外观
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爱兰博130W氮化镓充电器采用PC阻燃材质塑料外壳,机身表面磨砂工艺处理抗指纹,整体设计风格简约。
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机身正面一侧印有130W GaN USB-C PD Charger。
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侧面印有充电器参数
型号:PST-130UC2-LB-EU
输入:AC110-240V~50/60Hz
单口输出:
USB-C1/C2:5/9/12/15V3A、20V5A
PPS:5~11V4.05A max/44.5W
双口输出:
USB-C1/C2:5/9/12/15V3A,20V3.25A
三口输出:
USB-C1:5/9/12/15V3A,20V3.25A max
USB-C2:5/9/12/15V3A,20V2.35A max
USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5A
总输出:130W
充电器通过了CE认证。
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充电器配备固定式欧规插脚。
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输出端配备2C1A接口,均采用黑色胶芯。
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实测充电器机身高度为64.12mm。
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宽度为79.09mm。
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厚度为31.87mm。
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和苹果140W氮化镓充电器对比,爱兰博这款要小一点。
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充电器拿在手上的大小直观感受。
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另外测得充电器重量约为265g。
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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、AFC、QC3.0/4+、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。
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此外还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3.3-11V4.05A一组PPS电压档位。
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测得USB-C2口兼容协议和USB-C1口的相同。
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此外PDO报文也一样,两个USB-C口支持功率盲插。
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测得USB-A接口支持FCP、AFC、QC3.0、DCP、Apple 2.4A充电协议。
爱兰博130W氮化镓充电器拆解
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将输入端外壳拆开,插脚通过金属弹片与PCBA模块接触通电。
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取出内部PCBA模块,测得模块长度为73.58mm。
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宽度为59.5mm。
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厚度为26.6mm。
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PCBA模块周身覆盖散热片,并粘贴胶带固定和绝缘。
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散热片内侧还贴有导热垫帮助导热。
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拆下另一部分散热片,与PCBA模块采用锡焊固定,
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PCBA模块采用多块小板焊接,初次级间设有麦拉片隔离。
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模块一侧设有延时保险丝、压敏电阻、安规X2电容、共模电感以及薄膜滤波电容。
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前端一览,上下板子均焊接高压滤波电解电容。
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模块另一侧可以看到有滤波固态电容、变压器、谐振电容、主控芯片供电电容等器件。
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将模块拆分开,方便对器件进行了解。
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PCB主板正面一览,设有滤波电感、滤波电容、PFC升压电感、固态滤波电容以及同步整流控制器。
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主板背面设有整流桥、PFC开关管、PFC整流管、贴片Y电容、光耦、同步整流管以及同步降压转换器。
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另一块板子正面设有谐振电感、变压器、主控芯片供电电容等器件。
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背面设有电源主控芯片、LLC开关管、贴片Y电容。
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延时保险丝来自贝特电子,出料号936,规格为5A250V。
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TVR10471压敏电阻用于输入浪涌保护,其中一个焊脚外套绝缘管。
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安规X2电容来自成希电子,容量0.33μF。
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共模电感用于滤除EMI干扰,外套热缩管绝缘保护。
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两颗整流桥特写。
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薄膜滤波电容特写,规格为0.82μF450V。
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滤波电感特写。
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另一颗薄膜滤波电容特写,规格相同。
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还有一颗薄膜滤波电容规格为0.33μF。
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为主控芯片供电的滤波电容来自鑫富晶电子。
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电容规格为220μF35V。
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电源主控芯片采用芯源半导体HR1211,是一颗多模式PFC和电流模式LLC二合一控制器,将传统芯片方案需要2-3颗芯片才能实现的功能集成在一颗芯片内部,PFC控制器支持CCM和DCM工作模式。
HR1211采用数字控制内核,支持高压启动和智能X电容放电,PFC级支持最高250KHz工作频率,LLC级内置600V半桥驱动器,内部集成自举二极管,工作频率高达500KHz,支持丰富的保护功能,采用SOIC-20封装。
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PFC升压开关管来自英诺赛科,型号为INN650D150A,是一颗耐压650V的氮化镓高压单管,瞬态耐压750V,导阻150mΩ,采用DFN8*8封装。INN650D150A支持超高开关频率,无反向恢复电荷,具有极低的栅极电荷和输出电荷,符合JEDEC标准的工业应用要求,内置ESD保护,符合RoHS、无铅、欧盟REACH法规。
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英诺赛科INN650D150A资料信息。
拆解了解到,英诺赛科氮化镓芯片目前已被三星,OPPO,VIVO,联想,雅迪,LG,华硕,安克,努比亚,倍思,绿联,闪极等多家知名品牌和厂商所采用,出货量突破10亿颗。
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PFC升压电感严密包裹胶带绝缘。
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PFC整流管来自亿源半导体,型号为CDM0D04065N6,是一颗耐压650V的碳化硅二极管,采用DFN5*6封装。
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两颗高压滤波电解电容来自永铭,规格为22μF450V。
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另外两颗永铭电容规格相同,滤波电容总容量为88μF。
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两颗LLC开关管采用上海维安WMZ26N65C4,这是一颗超结MOSFET,耐压650V,导阻0.16Ω,DFN8*8封装。
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谐振电感特写,采用胶带缠绕绝缘。
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谐振电容规格为0.015μF630V。
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变压器磁芯采用胶带严密缠绕绝缘。
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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TMY1102M。
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。
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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。
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另一颗贴片Y电容料号为TMY1471K。
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1007光耦用于输出电压反馈。
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同步整流控制器来自MPS,型号MP6924A,是一颗LLC同步整流控制器,具有更强的抗干扰度和快速关断功能,兼容CCM/DCM模式。MP6924A内部集成了两个同步整流控制器,分别用于LLC两个次级线圈输出的整流应用,适用于LLC转换器同步整流应用。
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同步整流管来自Hunteck恒泰柯,型号HGN046NE6AL,NMOS,耐压60V,导阻3.8mΩ,采用DFN5*6封装,两颗用于LLC整流。
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输出滤波电容来自云星,规格为680μF35V。
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输出端小板正面焊接降压电感、滤波电容等器件,并打胶加固,三个USB母座均采用小板焊。
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小板背面焊接两颗同步降压转换器。
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降压电路采用芯潭微NDP1460QB,是一颗38V输入电压,6A连续输出电流的同步降压转换器,内置14mΩ同步降压管,支持双路恒压恒流控制,内置补偿元件,采用散热增强的QFN5*5封装。
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另一路降压电路同步降压转换器也是采用芯潭微NDP1460QB。
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丝印3016M同步降压开关管特写,采用PDFN3.3x3.3-8L封装。
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另一组同步降压开关管型号相同。
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两颗降压电感特写。
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两颗降压输出滤波固态电容来自云星电子,型号25V220μF。
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还有一颗滤波电容规格为50V33μF。
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两块USB-C母座小板相同,正面设有VBUS开关管。
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背面设有协议芯片。
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两个USB-C接口协议芯片使用Hynetek慧能泰HUSB350,是一颗高性能高集成度的PD控制器,支持PD2.0、PD3.0、PPS、QC等多种快充协议,已通过USB PD PPS认证,TID 1508。芯片内置过热保护,过压和欠压保护,欠压闭锁和过流保护,CC引脚支持28V高压保护,适用于电源适配器、车载充电器、移动电源等应用场合,具备SOP14和QFN16两种封装。
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输出VBUS开关管也是丝印3016M的MOS。
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用于USB-A口的降压芯片来自英集芯,型号IP6525T,是一款集成同步开关的降压转换器、支持4种输出快充协议,其内置功率MOS,降压转换效率高至98%,输入电压范围是9.6V到32V,输出电压范围是3V到12V,最大能提供18W的输出功率。
此外能够根据识别到的快充协议自动调整输出电压和电流,典型输出电压和电流有5V/3.4A、9V/2.0A、12V/1.5A,为车载充电器、快充适配器、智能排插提供完整的解决方案。
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英集芯IP6525T资料信息。
通过拆解了解到,英集芯IP6525T还被三星AFC双口快充车载充电器、博世SC380A双USB口车载充电器采用过,此外英集芯快充芯片还可应用在充电器、移动电源、储能电源等领域,并被AUKEY、RAVPOWER、麦多多、Aohi、绿联、倍思、小米等知名品牌的数十款产品采用。
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降压电感外套热缩管保护。
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降压输出滤波固态电容规格外16V220μF。
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全部拆解一览,来张全家福。
拆解总结
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最后附上爱兰博130W氮化镓快充充电器的核心器件清单,方便大家查阅。
爱兰博这款氮化镓充电器采用经典白色机身,并配有欧规插脚,是一款面向海外市场的产品。充电器具备2C1A接口,USB-C接口均支持100W快充,USB-A口支持18W快充,两个C口同时使用时支持65+65W功率分配,三口同时使用支持65W+47W+18W动态功率分配,满足两台笔记本电脑的同时充电需求,USB-A口也可满足传统老式设备的充电需求,总体来说相当实用。
通过拆解了解到,这款充电器的PCBA模块包裹铝片散热,PCBA模块采用多块PCB焊接组合而成。充电器内部采用MPS HR1211+MP6924A高性能高集成度电源方案,并搭配英诺赛科INN650D150A氮化镓开关管,以及维安、恒泰柯等厂商的功率器件。
降压电路采用慧能泰HUSB350协议芯片搭配两路芯潭微NDP1460QB用于USB-C接口输出,USB-A接口采用英集芯IP6525T降压协议芯片。内部高压滤波电容来自永铭,输出滤波固态电容来自云星。PCBA模块元件通过导热垫接触到包裹的铝片散热,满足长时间满功率输出需求。