拆解報告 | FJ福佳120W DC氮化鎵電源適配器——內(nèi)置東科DK065G搭配DK5V120R15S

前言

深圳市福佳電器有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的開關(guān)電源生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品包括PD快充，車充，醫(yī)療電源和工業(yè)電源等。充電頭網(wǎng)拿到了福佳電器推出的一款120W電源適配器，這款電源最顯著的優(yōu)勢是內(nèi)置了氮化鎵器件，相比傳統(tǒng)MOS，電源的體積得到顯著縮小。

氮化鎵器件的加入，縮小了電源體積，提高了電源效率，還能簡化散熱設(shè)計。電源適配器為24V輸出，輸出電流為5A，用途廣泛。下面就帶來這款電源適配器的詳細(xì)拆解，看看內(nèi)部的做工和用料。

此前充電頭網(wǎng)還拆解過福佳240W DC氮化鎵電源適配器，歡迎查閱。

福佳120W氮化鎵電源適配器外觀

福佳這款電源適配器外觀和此前拆解的福佳240W DC氮化鎵電源適配器一樣，自帶DC輸出線纜。

機(jī)身經(jīng)典長方體造型，修長扁平，外殼磨砂抗指紋，輸入端電源線可拆卸設(shè)計，可靈活更換。

機(jī)身頂部同樣設(shè)計有指示燈。

端部品字插口特寫，規(guī)格為10A 250V~，通過了CCC認(rèn)證。

機(jī)身底部貼有適配器銘牌。

適配器型號為FJ-GN212024005000，支持100-240V~50/60Hz 2.5A輸入，以及24V5A輸出，制造商惠州市福佳電器科技有限公司，通過了CCC、FCC、CE、UKCA、TUV、PSE、UL等認(rèn)證。

另一端輸出線纜做了抗彎折保護(hù)設(shè)計。

輸出線纜帶有常見的抗干擾鐵氧體磁珠。

DC輸出圓插頭特寫。

測得適配器機(jī)身長度為142.51mm。

寬度為61.75mm。

厚度為32.21mm。

測得輸出線纜長度約1米。

適配器拿在手上的大小直觀感受。

另外測得其總重量約為428g。

通電情況下指示燈亮綠光。

福佳120W氮化鎵電源適配器拆解

看完了這款120W氮化鎵電源適配器的外觀，下面就進(jìn)行拆解，一起來看看內(nèi)部的設(shè)計和用料。

首先沿接縫撬開外殼，內(nèi)部PCBA模塊包裹鋁制散熱片。

從外殼中取出PCBA模塊，散熱片與PCBA模塊之間采用麥拉片絕緣。

散熱片通過沖壓卡扣固定。

散熱片通過焊接固定到PCBA模塊。

使用游標(biāo)卡尺測得PCBA模塊長度約為136.77mm。

PCBA模塊寬度約為56.02mm。

PCBA模塊厚度約為29.1mm。

輸出導(dǎo)線冷壓端子焊接。

拆下PCBA模塊包裹的散熱片，PCBA模塊背面粘貼導(dǎo)熱墊為發(fā)熱元件散熱。

正面對應(yīng)PFC升壓電感和變壓器也粘貼導(dǎo)熱墊，將發(fā)熱傳導(dǎo)至散熱片。整流橋固定黃銅散熱片降低溫升。

PCBA模塊正面一覽，右側(cè)為交流輸入插座，依次焊接保險絲，壓敏電阻，共模電感，安規(guī)X2電容。左側(cè)為濾波電容和濾波電感，上方為PFC升壓電感，在PFC升壓電感左側(cè)為高壓濾波電容，電容下方為開關(guān)變壓器，左下角焊接輸出濾波電容和濾波電感。

PCBA模塊焊接一顆氮化鎵開關(guān)管，碳化硅二極管以及PFC控制器用于功率因數(shù)校正。反激開關(guān)電源采用一顆氮化鎵合封芯片，右上角焊接貼片Y電容和兩顆光耦，右下方焊接同步整流芯片和并聯(lián)的整流二極管。

通過對PCBA模塊的觀察，福佳這款120W氮化鎵電源適配器采用PFC+QR反激開關(guān)電源架構(gòu)，PFC采用獨(dú)立的控制器，QR反激采用合封氮化鎵芯片，同步整流，固定電壓輸出。下面我們就從輸入端開始了解各個器件的信息。

輸入端采用品字電源插座。

輸入端延時保險絲規(guī)格為3.15A 250V。

藍(lán)色壓敏電阻特寫，用于浪涌過電壓保護(hù)。

第一級共模電感采用漆包線和絕緣線繞制，底部焊接絕緣支架，外套熱縮管絕緣。

第二級共模電感采用漆包線繞制，纏繞膠帶絕緣。

整流橋采用螺絲固定散熱片。

整流橋來自PY平偉，型號GBU808，規(guī)格為8A 800V。

兩顆薄膜濾波電容與磁環(huán)濾波電感特寫。

PFC升壓控制器為昂寶OB6566，運(yùn)行在臨界模式，用于功率因數(shù)校正。OB6566無需輔助線圈，支持逐周期電流限制，支持高精度可調(diào)節(jié)輸出過電壓保護(hù)等多種保護(hù)模式，無音頻噪聲運(yùn)行。

PFC升壓開關(guān)管采用英諾賽科INN650D260A氮化鎵功率器件，額定耐壓為650V，導(dǎo)阻260mΩ，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℃。

INN650D260A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RoHS、無鉛、歐盟REACH法規(guī)。

英諾賽科 INN650D260A 詳細(xì)資料。

PFC升壓電感特寫，使用絕緣膠帶嚴(yán)密纏繞，標(biāo)注有FJ福佳品牌和產(chǎn)品型號GN2120。

PFC整流管來自美浦森，型號為MSM06065G1，是一顆650V耐壓，150℃連續(xù)正向電流6A的碳化硅二極管，采用DFN5*6封裝，超薄封裝節(jié)省體積，適用于高功率密度的大功率氮化鎵快充應(yīng)用。

NTC熱敏電阻來自時恒電子，MF72系列，2.5D11，冷態(tài)電阻2.5Ω。

與熱敏電阻串聯(lián)的二極管，用于PFC旁路。

高壓濾波電解電容來自承興，規(guī)格為100μF450V。

氮化鎵合封芯片來自東科，型號DK065G，內(nèi)部集成了650V耐壓，導(dǎo)阻260mΩ的氮化鎵開關(guān)管，并集成高性能反激控制器，支持谷底開通降低損耗。通過將開關(guān)管和控制器集成到一顆芯片內(nèi)部，大大簡化了反激適配器的設(shè)計。DK065G具備完善的保護(hù)功能，支持輸出過壓保護(hù)，供電過壓、欠壓保護(hù)，過熱保護(hù)等保護(hù)功能。

東科DK065G采用DFN8*8封裝，外圍元件精簡，適用于高功率密度快充適配器，筆記本電源適配器等應(yīng)用。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，東科氮化鎵合封芯片此前還被聯(lián)想小新65W氮化鎵充電器、佳域45W雙C口氮化鎵充電器、佳域35W雙C口氮化鎵充電器、華科生65W 2C1A氮化鎵充電器等產(chǎn)品采用，質(zhì)量獲客戶一致認(rèn)可。

為主控芯片供電濾波的電解電容來自承興，規(guī)格為100μF35V。

開關(guān)變壓器次級采用多層絕緣線繞制，膠帶纏繞絕緣，標(biāo)注有Fujia福佳品牌和產(chǎn)品型號GN2120。

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TMY1222M，兩顆串聯(lián)提高耐壓等級。

特銳祥專注于被動元器件的研發(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電容除了被麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、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。

兩顆光耦分別用于輸出電壓反饋和PFC開關(guān)控制。

同步整流芯片來自東科，絲印120R15S，實(shí)際型號為DK5V120R15S，是一款零外圍的同步整流芯片，內(nèi)置120V耐壓，導(dǎo)阻15mΩ的同步整流管，支持CCM，DCM和QR運(yùn)行模式，可直接替代肖特基二極管，提升電源轉(zhuǎn)換效率。

東科 DK5V120R15S 詳細(xì)資料。

輸出端焊接磁環(huán)濾波電感和濾波電容。

輸出采用三顆電解電容并聯(lián)濾波，其中一顆來自承興，規(guī)格為470μF35V。

另一顆規(guī)格為1000μF35V。

一顆濾波電解電容來自O(shè)KCAP，規(guī)格為1000μF35V。

輸出濾波電感采用磁環(huán)繞制，底部固定電木板絕緣。

在PCB背面焊接一顆恒壓恒流控制芯片，來自DIODES，型號AP4320，內(nèi)置2.5V電壓基準(zhǔn)和兩路運(yùn)放。

輸出電流取樣電阻采用7mΩ和39mΩ電阻并聯(lián)。

全部拆解一覽，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

福佳120W氮化鎵電源適配器采用自帶輸出線設(shè)計，方便連接設(shè)備使用。電源采用品字接口，可根據(jù)距離選擇不同長度的電源線。無需使用插排延長，干凈整潔。電源適配器輸出規(guī)格為24V5A，輸出功率為120W。并配有電源指示燈，可時刻了解電源狀態(tài)。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，福佳這款氮化鎵電源適配器采用PFC+反激架構(gòu)，PFC采用昂寶OB6566控制器搭配英諾賽科INN650D260A氮化鎵開關(guān)管以及美浦森MSM06065G1碳化硅二極管。反激采用東科DK065G氮化鎵合封芯片，固定電壓輸出。輸出采用DIODES AP4320進(jìn)行恒壓恒流控制。

電源內(nèi)部PCBA模塊采用大面積鋁制散熱片包裹，整流橋配有散熱片，對應(yīng)變壓器及發(fā)熱器件位置均粘貼有導(dǎo)熱墊，加強(qiáng)散熱，有效降低溫升。做工和用料都很扎實(shí)，滿足長時間大功率輸出需求。