訊天宏100W氮化鎵充電器詳細(xì)的拆解報(bào)告

經(jīng)專業(yè)拆解機(jī)構(gòu)——充電頭網(wǎng)的拆解報(bào)告顯示：東莞市訊天宏智能科技推出的一款氮化鎵充電器的PFC升壓整流管采用了森國科第五代TMPS碳化硅二極管：型號(hào)為KS06065D，耐壓650V，正向電流6A，最高工作溫度175℃，采用PDFN5*6封裝。 經(jīng)過性能測(cè)試和市場(chǎng)驗(yàn)證，森國科多款碳化硅二極管產(chǎn)品型號(hào)可用于PD快充電源，以下選型僅供參考

深圳市森國科科技股份有限公司是一家專業(yè)從事碳化硅（SiC）功率器件設(shè)計(jì)及銷售的國家高新科技企業(yè),總部設(shè)在深圳?，F(xiàn)主營(yíng)的第五代650V和1200V SiC二極管系列、1200V SiC MOSFET產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，合作的客戶涉及了新能源汽車、光伏逆變器、儲(chǔ)能逆變器、礦機(jī)電源、通信設(shè)備電源、5G微基站電源、服務(wù)器電源、工業(yè)電源、快充電源、軌道交通電源、充電樁電源模塊等多個(gè)大型領(lǐng)域。 森國科合作最密切的供應(yīng)商是全球公認(rèn)的特色工藝第一名的X-FAB，我們的產(chǎn)品在封裝工藝上取得了重大突破，完成了從SMA到TO-247全系列的產(chǎn)品封裝布局，推出了最低漏電流、最小封裝、最低Vf的各系列SiC器件，可滿足客戶的多樣化需求。 ? ? ?

前言

充電頭網(wǎng)拿到了東莞市訊天宏智能科技推出的一款氮化鎵充電器，這款充電器為折疊插腳，便于攜帶與收納。充電器配備3個(gè)USB-C接口，USB-C1和USB-C2均支持100W快充輸出，USB-C3和USB-A口支持22.5W快充，還支持功率自動(dòng)分配，能夠滿足筆記本電腦與手機(jī)的同時(shí)快充需求。下面就帶來這款氮化鎵充電器的拆解，一起看看內(nèi)部的做工和用料。

訊天宏100W氮化鎵充電器外觀

充電器為長(zhǎng)方體造型，采用經(jīng)典白色配色塑料外殼，腰身亮面處理，邊緣過渡圓潤(rùn)。

機(jī)身一側(cè)印有100W GaN字樣。

背面印有產(chǎn)品詳細(xì)參數(shù)信息。

充電器參數(shù)特寫

型號(hào)：P050

輸入：AC 100-240V~50/60Hz 2.3A Max

輸出：

Type-C1/2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A（100W Max）

Type-C3：5V3A、9V2.5A、12V1.88A（22.5W Max）

USB-A：5V4.5A、9V2A、12V1.5A（22.5W Max）

PPS：3.3-21V3A、3.3-21V2.1A、3.3-11V2.75A、3.3-11V2

Type-C1+Type-C2：65W+30W

Type-C1+Type-C3：65W+22.5W

Type-C1+USB-A：65W+22.5W

Type-C2+Type-C3：65W+22.5W

Type-C2+USB-A：65W+22.5W

Type-C3+USB-A：22.5W

Type-C1+Type-C2+Type-C3：45W+30W+22.5W

Type-C1+Type-C2+USB-A：45W+30W+22.5W

Type-C2+(Type-C3+USB-A)：65W+22.5W

Type-C1+Type-C2+(Type-C3+USB-A)：45W+30W+22.5W

總輸出：100W Max

制造商：東莞市訊天宏智能科技有限公司

充電器通過了CE認(rèn)證

充電器配備可折疊國標(biāo)插腳。

輸出端配備3C1A四個(gè)USB接口，接口旁印有標(biāo)序，方便區(qū)別使用。

實(shí)測(cè)充電器機(jī)身長(zhǎng)度為81.7mm。

寬度為61.58mm。

厚度為29.44mm。

和蘋果96W充電器對(duì)比，體積更小一些。

充電器拿在手上的大小直觀感受。

另外測(cè)得充電器凈重約為222g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測(cè)得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2A充電協(xié)議。

PDO報(bào)文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位，以及3.3-21V3A一組PPS電壓檔位。

測(cè)得USB-C2口兼容協(xié)議和USB-C1口的一樣。

此外PDO報(bào)文也完全相同，USB-C1口和USB-C2口支持功率盲插。

測(cè)得USB-C3口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2A充電協(xié)議。

PDO報(bào)文顯示USB-C3口具備5V3A、9V2.56A、12V1.92A三組固定電壓檔位，以及3.3-5.9V3A、3.3-11V2A兩組PPS電壓檔位。

最后測(cè)得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、SAM 2A、Apple 2A充電協(xié)議。

訊天宏100W氮化鎵充電器拆解

看完了這款充電器的外觀和測(cè)試，下面就進(jìn)行拆解，看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。

首先沿殼體接縫撬開充電器外殼，折疊插腳通過導(dǎo)線焊接連接到PCBA模塊供電。

導(dǎo)線焊接連接到垂直小板上。

從殼體內(nèi)部取出PCBA模塊。

PCBA模塊正面覆蓋銅片散熱。

背面也粘貼導(dǎo)熱墊加強(qiáng)散熱。

使用游標(biāo)卡尺測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)度約為72mmm。

PCBA模塊寬度約為58.2mm。

PCBA模塊厚度約為26.2mm。

散熱片通過焊接連接固定，與PCBA模塊之間通過焊接連接固定。

拆下PCBA模塊正面的散熱片，元器件之間涂有導(dǎo)熱膠，增強(qiáng)散熱性能。

輸入端NTC浪涌抑制電阻外套熱縮管絕緣，并焊接導(dǎo)線連接。

NTC浪涌抑制電阻絲印2.5D-11，用于抑制沖擊電流。

PCBA模塊正面一覽，右上角小板焊接保險(xiǎn)絲，安規(guī)X2電容和整流橋，下方焊接共模電感，薄膜電容和濾波電感，向下依次焊接PFC升壓電感，PFC開關(guān)管小板，LLC變壓器。LLC變壓器右側(cè)焊接高壓濾波電容，諧振電容和諧振電感，左側(cè)焊接同步整流小板和降壓輸出小板。

PCBA模塊背面焊接一顆PFC+LLC二合一控制器，右側(cè)焊接兩顆貼片Y電容和反饋光耦。

通過對(duì)PCBA模塊正反面的觀察發(fā)現(xiàn)，訊天宏這款100W氮化鎵充電器采用PFC+LLC+SR開關(guān)電源架構(gòu)設(shè)計(jì)，PFC進(jìn)行功率因數(shù)校正，LLC電源輸出固定電壓。輸出通過三路獨(dú)立的降壓電路，實(shí)現(xiàn)四個(gè)接口的獨(dú)立快充。下面我們就從輸入端開始了解整個(gè)充電器的設(shè)計(jì)和用料。

PCBA模塊側(cè)面焊接保險(xiǎn)絲和整流橋小板。

小板正面焊接一顆保險(xiǎn)絲。

背面焊接兩顆整流橋。

輸入端延時(shí)保險(xiǎn)絲規(guī)格為3.15A 250V。

安規(guī)X2電容來自KWOKTRAN國燦電子，規(guī)格為0.33μF。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

另一顆共模電感采用扁銅線繞制，底部焊接絕緣支架。

側(cè)面焊接整流橋小板，濾波電感和降壓小板。

兩顆整流橋來自深圳市沃爾德實(shí)業(yè)有限公司，型號(hào)WRLSB80M，這款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。

濾波電感采用磁環(huán)繞制。

薄膜電容為CBB21系列，規(guī)格為1μF 450V。

充電器初級(jí)PWM主控芯片采用NXP恩智浦TEA2016AAT，一顆芯片內(nèi)置LLC控制器和PFC控制器，內(nèi)置數(shù)字架構(gòu)控制，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)的同時(shí)減少外圍元件數(shù)量，芯片內(nèi)置多重完善的保護(hù)功能，集成度非常高。

為主控芯片供電的濾波電容規(guī)格為33μF 50V。

PFC開關(guān)管和PFC整流管焊接在單獨(dú)的小板上。

小板背面沒有元件，大面積敷銅過孔增強(qiáng)散熱。

PFC開關(guān)管來自英諾賽科，型號(hào)INN650D02，額定耐壓為650V，峰值耐壓750V，導(dǎo)阻低至0.2Ω，符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求，支持ESD保護(hù)，支持開爾文源極。最高工作溫度150℃。

INN650D02 “InnoGaN”開關(guān)管高頻特性好，且導(dǎo)通電阻小，適合高頻高效的開關(guān)電源應(yīng)用，采用DFN8*8封裝，具備超低熱阻，散熱性能好，適合高功率密度的開關(guān)電源應(yīng)用。

值得一提的是，INN650D02 “InnoGaN”開關(guān)管基于業(yè)界領(lǐng)先的8英寸生產(chǎn)加工工藝，是目前市面上最先量產(chǎn)的先進(jìn)制程氮化鎵功率器件，這項(xiàng)技術(shù)的大規(guī)模商用將推動(dòng)氮化鎵快充的快速普及。

英諾賽科 INN650D02 詳細(xì)資料。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，英諾賽科氮化鎵芯片目前已被三星，OPPO，VIVO，聯(lián)想，雅迪，LG，華碩，安克，努比亞，倍思，綠聯(lián)，閃極等多家知名品牌和廠商所采用，出貨量突破3億顆。

PFC整流管來自森國科，是一顆碳化硅二極管，型號(hào)KS06065-D，規(guī)格為650V 6A，采用PDFN5*6封裝。

兩顆MLCC電容用于輸出濾波。

68mΩ電阻用于檢測(cè)PFC開關(guān)管電流。

PFC升壓電感采用ATQ24磁芯繞制。

高壓濾波電容為ZTC品牌，三顆規(guī)格為27μF 450V。

另一顆規(guī)格為15μF 450V，濾波電容總?cè)萘繛?6μF。

另一側(cè)焊接輸出濾波電容，同步整流小板，變壓器和LLC開關(guān)管小板。

小板正面焊接兩顆氮化鎵開關(guān)管和濾波電容等元件。

背面大面積銅箔加強(qiáng)散熱。

兩顆LLC開關(guān)管來自英諾賽科，型號(hào)為INN650DA260A，這是一顆高性價(jià)比、耐壓650V的氮化鎵高壓?jiǎn)喂埽矐B(tài)耐壓750V，得益于工藝改進(jìn)，性能有明顯的提升，適用于65-120W的反激架構(gòu)，120-200W的LLC架構(gòu)。

INN650DA260A支持超高開關(guān)頻率，無反向恢復(fù)電荷，具有極低的柵極電荷和輸出電荷，符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求，內(nèi)置ESD保護(hù)，符合RoHS、無鉛、歐盟REACH法規(guī)，采用DFN5*6封裝。

英諾賽科 INN650DA260A 資料信息。

LLC諧振電容規(guī)格為0.033μF 630V。

諧振電感采用ED1512磁芯繞制。

LLC變壓器采用ATQ2516磁芯繞制，纏繞膠帶絕緣。

兩顆貼片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)TMY1102M。

特銳祥專注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，注冊(cè)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，還應(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。

億光 EL1019光耦用于輸出電壓反饋。

變壓器輸出線焊接連接到同步整流小板。

同步整流控制器來自NXP恩智浦，型號(hào)為TEA1995，其內(nèi)置兩個(gè)獨(dú)立的同步整流驅(qū)動(dòng)器用于LLC架構(gòu)開關(guān)電源的同步整流，外圍元件精簡(jiǎn)，支持38V工作電壓，能夠滿足USB PD3.1的28V輸出。

兩顆同步整流管來自冠禹，型號(hào)KS6205NAT，NMOS，耐壓60V，導(dǎo)阻3mΩ，采用PDFN5060封裝。

輸出側(cè)焊接降壓小板和固態(tài)濾波電容。

兩顆輸出濾波電容來自云星，規(guī)格為560μF 25V。

小板正面焊接USB-C接口，USB-A接口以及對(duì)應(yīng)的濾波電容。

小板背面焊接降壓控制器和降壓電感。

取下小板背面焊接的降壓電感，在降壓電感下面焊接降壓主控芯片和降壓開關(guān)管。

用于USB-C1口的降壓芯片來自智融科技，型號(hào)SW3516P，是一款高集成度的多快充協(xié)議雙口充電芯片，支持A+C口任意口快充輸出，支持雙口獨(dú)立限流，參數(shù)和規(guī)格均與智融SW3516H相同。

SW3516P集成了5A 高效率同步降壓變換器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多種快充協(xié)議，最大輸出PD 100W，CC/CV模式，以及雙口管理邏輯。外圍只需少量的器件，即可組成完整的高性能多快充協(xié)議雙口充電解決方案。

智融 SW3516P 詳細(xì)資料。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，智融SW3516P已被綠聯(lián)300W 4C1A五口PD氮化鎵快充充電器、高能俠1200W便攜式戶外電源、魅族PANDAER 67W 2C1A氮化鎵變速箱潮充等多款產(chǎn)品采用，此外智融的快充芯片還可用于USB PD快充移動(dòng)電源、快充車充等領(lǐng)域。

USB-C2口也使用智融 SW3516P 降壓主控芯片。

USB-C3和USB-A口使用智融SW3516P 降壓主控芯片。

搭配使用的降壓開關(guān)管來自砹德曼，型號(hào)AD40N50D3，NMOS，耐壓40V，導(dǎo)阻4.5mΩ，采用PDFN3030封裝。

降壓電感采用磁環(huán)繞制，外套熱縮管絕緣。

在USB-C母座間隔的空間內(nèi)部焊接VBUS開關(guān)管，MCU和輸出濾波電容。

用于輸出功率自動(dòng)分配的MCU來自芯?？萍?/u>，型號(hào)CSU32P10，是一顆內(nèi)置12位ADC的8位MCU，內(nèi)部集成振蕩器，支持2.4~5.5V工作電壓，采用MSOP10封裝。