前言

近年來旗艦手機(jī)的快充功率不斷推高，目前旗艦機(jī)的快充功率已經(jīng)達(dá)到了120W的水平，相比大家熟悉的五福一安，已經(jīng)提升了20多倍。本期對(duì)比的就是小米10至尊紀(jì)念版原裝120W充電器和最近發(fā)布的黑鯊5手機(jī)同期發(fā)布的航天定制版120W氮化鎵快充。

其中小米10至尊紀(jì)念版于2020年發(fā)布，黑鯊5手機(jī)于2022年發(fā)布，進(jìn)行兩款充電器的對(duì)比，可以了解一年多來快充的進(jìn)化情況，以及國產(chǎn)化替代進(jìn)程。

產(chǎn)品外觀

包裝

此前拆的小米120W充電器是小米10至尊紀(jì)念版手機(jī)附帶的，并沒有包裝，因此拿來對(duì)比的包裝圖是小米官方商城展示的，延續(xù)的是經(jīng)典樣式設(shè)計(jì)。而黑鯊這款120W充電器屬于聯(lián)名款，無論是包裝還是充電器套裝外觀設(shè)計(jì)，都充滿了科幻風(fēng)。

尺寸/功率密度

測得小米120W充電器三維為63.69*60.44*28.34mm，功率密度約為1.36W/cm3；測得黑鯊120W充電器三維為60.46*59.85*30.86mm，功率密度約為1.07W/cm3。

接口

小米120W充電器和黑鯊120W充電器均配備的是魔改USB-A接口，舌片前端均有特殊觸點(diǎn)，兩款充電器搭配各自的原裝線均可以支持65W PD快充。

銘牌

兩款充電器銘牌均印在輸入端外殼上。

小米120W充電器參數(shù)：

型號(hào)：MDY-12-ED

輸入：100-120V~50/60HZ 1.7A

輸出：5V3A、9V3A、11V6A、20V4.8A

輸入：220-240V~50/60HZ 1.7A

輸出：5V3A、9V3A、11V6A、20V6A

生產(chǎn)廠：深圳市航嘉馳源電氣股份有限公司

充電器已經(jīng)通過了3C認(rèn)證和QC3.0認(rèn)證

黑鯊120W充電器參數(shù)：

型號(hào)：BG04

輸入：100-120V~50/60HZ 1.7A

輸出：5V3A、9V3A、11V6A、20V4.8A

輸入：220-240V~50/60HZ 1.7A

輸出：5V3A、9V3A、11V6A、20V6A

南昌黑鯊科技有限公司

充電器已經(jīng)通過了CCC認(rèn)證和QC3.0認(rèn)證

重量

小米120W充電器重量約為184g，黑鯊120W充電器重量約為176g。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)

正面布局

兩款充電器均采用了導(dǎo)熱硅膠灌封工藝，為充電器提供增強(qiáng)的散熱性能和耐候性，并且灌膠還可以提升充電器的熱容量，吸收高速快充的發(fā)熱，并通過外殼均勻散發(fā)。灌膠吸收熱量+大面積散熱，降低短時(shí)間快充的溫升。

兩款充電器看起來布局接近，正面看起來輸入濾波器件和PFC升壓電感位置不同，這是因?yàn)閮煽畛潆娖鞑捎昧瞬煌脑O(shè)計(jì)。小米120W充電器選擇在平面變壓器電路板上焊接初級(jí)開關(guān)管和同步整流管，平面變壓器較長。黑鯊120W充電器在平面變壓器兩端焊接小板，焊接初級(jí)開關(guān)管和同步整流管等電路，變壓器較短，有助于整體設(shè)計(jì)。

背面布局

兩款充電器從背面看起來布局也是相似的，均采用三顆光耦進(jìn)行反饋及保護(hù)功能，但黑鯊充電器使用貼片Y電容代替?zhèn)鹘y(tǒng)插件Y電容，空間利用率更高。另外從PCB背面能夠看出，平面變壓器通過兩塊小板焊接到PCB上，工藝相對(duì)較復(fù)雜，但空間利用率更高。

做工用料

PFC升壓控制器

兩款充電器輸出功率都超過75W，所以都配備了PFC功率因數(shù)校正電路。小米120W充電器使用TI德州儀器 UCC28056 PFC控制器，運(yùn)行在臨界模式，具有超低空載功耗。黑鯊120W充電器使用矽力杰 SY5072B PFC控制器，同樣為臨界模式，采用恒定導(dǎo)通時(shí)間運(yùn)行，內(nèi)置的升壓轉(zhuǎn)換器采用準(zhǔn)諧振開關(guān)以獲得高效率及優(yōu)化EMI性能。

初級(jí)控制器

兩款充電器都采用安森美NCP1342高頻反激控制器，內(nèi)置X2電容放電，高壓啟動(dòng)，芯片內(nèi)置多重完善的保護(hù)功能，在其他充電器中使用也很廣泛。

同步整流控制器

兩款充電器的同步整流控制器均來自MPS，型號(hào)為MP6908A，也是應(yīng)用非常廣泛的同步整流控制器之一。該同步整流控制器支持600kHz開關(guān)頻率，支持高側(cè)和低側(cè)應(yīng)用，支持標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)電壓和邏輯驅(qū)動(dòng)電壓的同步整流管。

協(xié)議芯片

兩款充電器均使用了偉詮WT6633P協(xié)議芯片，是少數(shù)幾個(gè)獲得高通QC4和QC4+測試認(rèn)證的PD控制器，內(nèi)建USB-PD物理層，Type-C線纜檢測，內(nèi)置穩(wěn)壓器，電壓電流監(jiān)控功能，負(fù)載開關(guān)控制。

PFC升壓開關(guān)管

小米120W充電器PFC開關(guān)管采用ST意法STL24N60M6，NMOS，耐壓600V，導(dǎo)阻209mΩ，采用PowerFLAT 8*8 HV封裝，和常見的DFN8*8封裝類似。

黑鯊120W充電器PFC開關(guān)管采用納微半導(dǎo)體NV6136A氮化鎵功率芯片，內(nèi)置650V耐壓，170mΩ導(dǎo)阻氮化鎵開關(guān)管，支持無損電流采樣，體積更小，效率更高。

初級(jí)開關(guān)管

小米120W充電器初級(jí)開關(guān)管采用ST意法STL24N65M2，NMOS，耐壓650V，導(dǎo)阻0.25Ω，與PFC開關(guān)管封裝相同。

黑鯊120W充電器初級(jí)開關(guān)管來自SemiHow半導(dǎo)體，型號(hào)HCFL70R360，耐壓750V，導(dǎo)阻345mΩ，采用DFN8*8封裝。

同步整流管

小米120W充電器次級(jí)同步整流管采用東芝TPH4R50ANH，NMOS，耐壓100V，導(dǎo)阻3.7mΩ。黑鯊120W充電器次級(jí)同步整流管采用威兆半導(dǎo)體VSP003N08HS-G，NMOS，耐壓80V，導(dǎo)阻2.4mΩ，采用PDFN5060X封裝。

電容

兩款充電器的高壓濾波電容均焊接在垂直小板上，充分利用充電器內(nèi)部空間。小米120W充電器內(nèi)部使用兩顆AiSHi艾華電解電容，規(guī)格為400V 56μF，兩顆并聯(lián)共112μF。黑鯊120W充電器內(nèi)部使用兩顆SAMXON三信電解電容，規(guī)格為33μF 420V，兩顆并聯(lián)共66μF。

兩款充電器輸出濾波固態(tài)電容均來自Polycap柏瑞凱，RF系列105℃5000小時(shí)長壽命固態(tài)電容，820μF 25V，滿足20V輸出濾波需求。

產(chǎn)品性能

協(xié)議

使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得小米120W充電器和黑鯊120W充電器兼容協(xié)議相同，都支持QC2.0/3.0、PD3.0快充協(xié)議。

PDO

PDO報(bào)文顯示兩款充電器具備相同的電壓檔位：5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

最后附上小米、黑鯊這兩款充電器表格，方便大家對(duì)比產(chǎn)品之間的區(qū)別。

小米120W和黑鯊120W這兩款充電器在外觀上差異還是蠻大的，通過觀察充電器的信息，可以看到小米120W充電器由航嘉代工。兩款充電器均為PFC+反激架構(gòu)，小米120W充電器內(nèi)置TI德州儀器UCC28056 PFC控制器，黑鯊120W充電器內(nèi)置矽力杰SY5072B PFC控制器。

兩款充電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常相似，最大的差異是平面變壓器的設(shè)計(jì)不同。小米120W充電器使用較長的平面變壓器，在變壓器PCB上焊接初次級(jí)開關(guān)管。黑鯊120W充電器則在平面變壓器兩端焊接垂直小板布置初次級(jí)電路。兩款充電器均使用偉詮協(xié)議芯片，黑鯊120W充電器采用威兆半導(dǎo)體的同步整流管。黑鯊充電器采用矽力杰PFC控制器和威兆半導(dǎo)體的同步整流管，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口器件的替代。