前言

近期充電頭網(wǎng)拿到了沃爾瑪旗下onn.品牌的一款氮化鎵充電器,這款產(chǎn)品配備了3C1A四個(gè)USB接口,其中三個(gè)USB-C接口均支持60W PD快充,并且均通過(guò)了USB-IF協(xié)會(huì)PD認(rèn)證,既能充筆記本電腦,還支持20W+20W+20W輸出策略,滿足三部蘋果iPhone手機(jī)快充需求。

USB-A口則支持12W獨(dú)立輸出,可用于為耳機(jī)、手表等小設(shè)備供電,整體來(lái)說(shuō)可以大大提升充電效率。作為全球知名品牌的產(chǎn)品,其內(nèi)部使用了智融科技的全套氮化鎵電源方案進(jìn)行設(shè)計(jì),下面我們就來(lái)詳細(xì)了解下。

onn. 72W多口氮化鎵充電器開(kāi)箱

包裝盒正面印有產(chǎn)品品牌、外觀、名稱、功率參數(shù)以及認(rèn)證標(biāo)識(shí)等。

背面印有產(chǎn)品參數(shù)信息。

包裝盒上參數(shù)特寫,下面到產(chǎn)品實(shí)物展示環(huán)節(jié)再介紹。

包裝內(nèi)僅有充電器。

充電器采用PC阻燃材質(zhì)白色塑料外殼,邊角過(guò)渡圓潤(rùn),表面磨砂工藝處理抗指紋,整體設(shè)計(jì)風(fēng)格簡(jiǎn)約。

輸入端外殼上印有產(chǎn)品參數(shù)信息,同時(shí)中心區(qū)域內(nèi)凹設(shè)計(jì)onn.品牌。

充電器參數(shù)特寫

型號(hào):WIAWHT36008513

輸入:100-240V~50/60Hz 2.0A

輸出:

USB-C1/C2/C3:5V3A、9V3A、15V3A、20V3A

USB-A:5V2.4A

C1+C2/C3:20W+20W

C2+C3:20W+20W

C1/C2/C3+A:60W+12W

C1+C2/C3+A:20W+20W+12W

C1/C2+C3+A:20W+20W+12W

C1+C2+C3:20W+20W+20W

C1+C2+C3+A:20W+20W+20W+12W

充電器通過(guò)了ETL認(rèn)證以及VI級(jí)能效認(rèn)證。

充電器配備可折疊美規(guī)插腳,方便攜帶出行使用。

另一端配置3C1A四個(gè)USB接口以及指示燈。

實(shí)測(cè)充電器機(jī)身長(zhǎng)度為60.07mm。

寬度為50.27mm。

厚度為38.12mm。

和蘋果61W充電器放在一起對(duì)比,體積優(yōu)勢(shì)明顯。

充電器拿在手上的大小直觀感受。

另外測(cè)得產(chǎn)品重量約為158g。

通電狀態(tài)下,指示燈亮藍(lán)光。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測(cè)得USB-C1口支持PD3.0、DCP充電協(xié)議。

PDO報(bào)文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、15V3A、20V3A四組固定電壓檔位。

測(cè)得USB-C2口兼容協(xié)議和USB-C1口的相同。

此外PDO報(bào)文也一樣,支持功率盲插使用。

測(cè)得USB-C3口兼容協(xié)議也一樣。

PDO報(bào)文顯示結(jié)果也相同。

最后測(cè)得USB-A口支持DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。

onn. 72W多口氮化鎵充電器拆解

將輸入端外殼拆開(kāi),殼體采用超聲波焊接封裝,插腳與PCBA模塊通過(guò)導(dǎo)線連接,并使用黑色塑料板以及螺絲進(jìn)行固定。

取出PCBA模塊,測(cè)得模塊長(zhǎng)度為56.14mm。

寬度為45.36mm。

厚度為33.07mm。

PCBA模塊由多塊小板組成,器件以及小板之間的縫隙大量填充白膠幫助加固。

主板背面覆蓋銅散熱板幫助散熱,之間設(shè)有麥拉片進(jìn)行隔離絕緣。

拆掉散熱板,板子上還打膠處理,初次級(jí)間鏤空并塞入麥拉片進(jìn)行隔離絕緣。

將白膠清理掉,模塊兩端均設(shè)有小板,中心布局變壓器,高壓濾波電解電容外套膠套保護(hù)。

主板背面設(shè)有整流橋、開(kāi)關(guān)電源初次級(jí)控制器、初級(jí)開(kāi)關(guān)管、同步整流管、光耦以及貼片Y電容等器件。

模塊輸入端一覽,右側(cè)焊接一塊小板,中心設(shè)有濾波電感。

將小板拆下,正面焊接有延時(shí)保險(xiǎn)絲、安規(guī)X2電容以及兩顆共模電感,其中一顆還外套熱縮管絕緣保護(hù)。

小板背面無(wú)器件。

延時(shí)保險(xiǎn)絲來(lái)自華德,規(guī)格為3.15A 250V。

共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

另一顆共模電感特寫。

安規(guī)X2電容來(lái)自HEL鴻志,容量0.22μF。

ULBFR810整流橋特寫,規(guī)格為8A 1000V,采用ULBF封裝。

濾波電感特寫。

模塊一側(cè)焊接三顆高壓濾波電解電容。

高壓濾波電解電容全部來(lái)自BERYL綠寶石,其中兩顆規(guī)格為400V47μF。

另外一顆規(guī)格為400V33μF。

模塊另一側(cè)設(shè)有變壓器以及兩顆濾波固態(tài)電容。

初級(jí)主控芯片來(lái)自智融科技,型號(hào)為SW1106P,是一顆支持增強(qiáng)型氮化鎵開(kāi)關(guān)管直驅(qū)的高頻反激準(zhǔn)諧振控制器,芯片內(nèi)部集成700V高壓?jiǎn)?dòng)電路和X電容放電功能。芯片內(nèi)部集成氮化鎵驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)電壓為6V,可直接驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)型氮化鎵開(kāi)關(guān)管。

SW1106P運(yùn)行在帶谷底鎖定的谷底開(kāi)啟工作模式,并集成頻率抖動(dòng)功能以優(yōu)化EMI性能,支持突發(fā)模式。供電采用雙VDD供電設(shè)計(jì),在輸出電壓USB PD寬輸出場(chǎng)合降低控制器的功率損耗。

SW1106P內(nèi)部集成輸入電壓保護(hù),供電過(guò)壓保護(hù),輸出過(guò)壓保護(hù),逐周期電流限制,過(guò)載保護(hù),輸出過(guò)流保護(hù),電流取樣電阻開(kāi)路和短路保護(hù),芯片內(nèi)置過(guò)熱保護(hù),支持外接熱敏電阻進(jìn)行器件過(guò)熱保護(hù),保護(hù)功能全面。

智融科技SW1106P采用SSOP10封裝,支持氮化鎵快充,充電器以及開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用,這顆初級(jí)控制器的推出,一方面實(shí)現(xiàn)了氮化鎵控制器的國(guó)產(chǎn)化替代,另外一方面也豐富了智融在快充電源的產(chǎn)品線。

智融科技SW1106P榮獲中國(guó)IC設(shè)計(jì)成就獎(jiǎng)之年度最佳電源管理 IC,目前已量產(chǎn)出貨,并獲得倍思65W 1A1C氮化鎵充電器鴻達(dá)順65W 2A1C氮化鎵充電器眾顯100W 2C1A氮化鎵充電器喜微100W 3C1A 超高性價(jià)比氮化鎵快充等產(chǎn)品采用。

初級(jí)開(kāi)關(guān)管采用納微半導(dǎo)體NV6145C氮化鎵功率器件,耐壓700V,210mΩ導(dǎo)阻,采用DPAK-4L封裝。

變壓器特寫。

UPC1009G光耦特寫,用于輸出電壓反饋。

貼片Y電容來(lái)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)分別為TMY1471K和TMY1102M。

同步整流控制器采用智融科技SW1608,這是一款針對(duì)離線式反激變換器的副邊同步整流管(MOSFET)驅(qū)動(dòng)的高性能控制器,采用SOT23-6封裝,其支持6V或者9V VCC供電,并且VCC具有自供電功能,無(wú)需輔助繞組供電并支持寬輸出電壓范圍, 配合MOSFET使用替代肖特基整流二極管,可以顯著提高系統(tǒng)效率。

SW1608支持600KHz工作頻率,并支持 High Side/Low Side 多種應(yīng)用場(chǎng)景,支持 CCM/QR/DCM 多種工作模式。此外其內(nèi)部集成智能導(dǎo)通檢測(cè)功能,可以有效防止 DCM 振鈴引起的誤導(dǎo)通;芯片還具有超低關(guān)斷傳輸延遲時(shí)間和強(qiáng)下拉電流能力,可以顯著降低整流管的電壓應(yīng)力。

充電頭網(wǎng)拆解了解到,智融科技SW1608同步整流控制器此前還被Aohi 65W 2C1A模塊化氮化鎵快充充電器綠聯(lián)65W 2C1A拉拉線氮化鎵充電器倍思65W 2C1A氮化鎵快充充電器安克Nano 70W 2C1A氮化鎵充電器眾顯100W 2C1A氮化鎵充電器等產(chǎn)品采用。

兩顆同步整流管特寫,絲印N10005D,采用PDFN5*6封裝。

兩顆輸出濾波固態(tài)電容也是來(lái)自綠寶石,規(guī)格均為25V680μF。

輸出端一覽,四個(gè)USB接口母座均采用小板焊接。

將全部小板拆下,其中三個(gè)USB-C接口母座所在小板正面均焊接降壓電感以及二次濾波固態(tài)電容,電感中心打膠加固。

背面均設(shè)有降壓協(xié)議芯片、同步降壓開(kāi)關(guān)管以及VBUS開(kāi)關(guān)管。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)三塊小板設(shè)計(jì)完全一樣,用料也相同,篇幅原因下面僅選取綠色小板上器件進(jìn)行詳細(xì)介紹。

三個(gè)USB-C口的降壓協(xié)議芯片均采用智融科技SW3561H,這是一顆支持雙USB-C口輸出的降壓SoC芯片,芯片內(nèi)部集成高效率同步降壓控制器,支持20V5A功率輸出,并支持USB PD3.1 SPR。芯片內(nèi)部集成ARM Cortex-M0內(nèi)核,集成Type-C邏輯,支持PD3.1/QC/SCP/UFCS融合快充等快充協(xié)議,支持快充協(xié)議定制。

智融SW3561H支持雙USB-C口通路控制,支持線損補(bǔ)償,搭配兩顆同步降壓開(kāi)關(guān)管和對(duì)應(yīng)接口的VBUS開(kāi)關(guān)管即可實(shí)現(xiàn)雙口降壓輸出。芯片內(nèi)置的降壓轉(zhuǎn)換器默認(rèn)工作頻率為180KHz,支持定制工作頻率,支持100W功率輸出,滿足小體積設(shè)計(jì)。芯片集成過(guò)熱保護(hù),輸入輸出過(guò)壓/欠壓保護(hù),輸出過(guò)流保護(hù)以及數(shù)據(jù)引腳過(guò)壓保護(hù)等完善的保護(hù)機(jī)制,采用QFN-32封裝。

智融科技SW3561H資料信息。

兩顆同步降壓開(kāi)關(guān)管采用智融科技SWT40N45,采用PDFN3030封裝。

另一顆特寫。

搭配的降壓電感特寫。

二次降壓輸出濾波固態(tài)電容規(guī)格為25V150μF。

輸出VBUS開(kāi)關(guān)管來(lái)自ASDsemi安森德,絲印30N40A,實(shí)際型號(hào)為ASDM30N40AE-R,NMOS管,耐壓30V,采用PDFN3.3x3.3-8封裝。

USB-C接口母座特寫,過(guò)孔焊接。

USB-A接口母座所在小板正面設(shè)有降壓電感和濾波固態(tài)電容。

背面設(shè)有同步降壓轉(zhuǎn)換器。

同步降壓轉(zhuǎn)換器來(lái)自南芯科技,型號(hào)SC8101,是一顆支持5V到32V寬電壓范圍輸入,輸出可達(dá)5V/5A的高效率同步降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器,輸出電壓可調(diào)。同時(shí),它還提供高精度的輸出電流限制,當(dāng)輸出達(dá)到設(shè)定電流極限時(shí),進(jìn)入恒流模式。芯片內(nèi)部集成開(kāi)關(guān)管,外圍元件精簡(jiǎn)。

南芯科技 SC8101 詳細(xì)資料。

搭配的10μH降壓電感特寫。

二次降壓輸出濾波固態(tài)電容來(lái)自APAQ鈺邦,規(guī)格為6.3V220μF。

USB-A接口母座特寫。

全部拆解一覽,來(lái)張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

最后附上沃爾瑪onn. 72W多口氮化鎵充電器的核心器件清單,方便大家查閱。

沃爾瑪onn. 72W多口氮化鎵充電器采用主流柱狀造型設(shè)計(jì),并配有折疊插腳,便于日常收納攜帶。充電器具備3C1A接口,分別支持60W和12W輸出,總輸出功率72W。三個(gè)USB-C接口均有USB-IF協(xié)會(huì)PD認(rèn)證背書(shū),性能可靠穩(wěn)定,適合蘋果全家桶設(shè)備使用。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,充電器采用智融科技SW1106P+SW1608高頻QR電源方案,搭配納微半導(dǎo)體氮化鎵功率器件。三個(gè)USB-C接口均使用SW3561H進(jìn)行二次降壓和輸出控制,USB-A口采用南芯科技SC8101同步降壓轉(zhuǎn)換器降壓5V輸出。

此外還采用了知名品牌綠寶石和鈺邦的電容進(jìn)行濾波。模塊由多塊小板堆疊設(shè)計(jì),為保證穩(wěn)定性對(duì)器件、小板打膠加固,散熱處理也到位,作為沃爾瑪旗下品牌產(chǎn)品,整體的用料做工確實(shí)不錯(cuò)。