前言

充電頭網拿到了京東旗下1號會員店的一款30W氮化鎵充電器,這款充電器采用白色機身,固定國標插腳。機身側面印有品牌標識和輸出功率,辨識度高。充電器支持100-240Vac寬電壓輸入,輸出功率為30W,具備20V輸出檔位,還具備5-11V3A、5-16V2A兩組PPS電壓檔位。下面就帶來1號會員店這款氮化鎵充電器的拆解,一起看看內部的方案和做工。

One's Menber 30W氮化鎵充電器開箱

包裝盒正面印有One's Menber品牌、充電器外觀、名稱以及Type-C接口標識。

背面印有產品技術規格以及包裝清單等信息。

包裝盒上參數特寫,下面到充電器實物展示環節再介紹。

包裝內含充電器以及使用說明書。

One's Menber 30W氮化鎵充電器采用常規白色外殼設計,整體造型趨于立方體,十分小巧。

機身一側印有One's Menber品牌。

另一側印有30W GaN字樣。

輸入端外殼印有充電器參數

型號:OM-PD30L01

輸入:100-240V~50/60Hz 1A

輸出:5V3A、9V3A、15V2A、20V1.5A(30W Max)

制造商:惠州市和宏科技有限公司

充電器通過了CCC認證。

充電器配備固定式國標插腳。

頂部配置單USB-C接口,靠一側布局。

實測這款充電器機身高度為32.52mm。

寬度為31.19mm。

厚度為31.15mm。

和蘋果30W充電器對比,One's Menber這款30W迷你氮化鎵充電器體積優勢明顯。

充電器拿在手上的大小直觀感受。

另外測得充電器重量約為46g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C口支持QC3.0/4+、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協議。

PDO報文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、15V2A、20V1.5A四組固定電壓檔位,以及5-11V3A、5-16V2A兩組PPS電壓檔位。

One's Menber 30W氮化鎵充電器拆解

看完了1號會員店這款30W氮化鎵充電器的開箱和測試,下面就進行拆解,一起看看內部的方案和做工。

首先沿殼體接縫拆開外殼,固定插腳通過彈片接觸PCBA模塊供電。

殼體內部彈片特寫。

PCBA模塊通過殼體開槽固定。

從殼體內部取出PCBA模塊,采用多塊小板焊接組成。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為29.3mm。

PCBA模塊寬度約為26.8mm。

PCBA模塊厚度約為25.9mm。

PCBA模塊由三塊小板焊接組成。

充電器內部石墨烯散熱材料特寫,加強導熱和散熱性能。

在輸入端PCB上焊接貼片保險絲和整流橋。

頂部開關電源小板焊接氮化鎵合封芯片,并粘貼石墨烯散熱片。

底部小板焊接貼片Y電容,反饋光耦,同步整流芯片,協議芯片和USB-C母座。

在PCB圍成的空間內部焊接高壓濾波電容和變壓器。

輸出濾波固態電容使用白色塑料框架絕緣。

焊接將PCBA模塊拆分各個小板,其中整流橋,氮化鎵合封芯片和同步整流芯片分別焊接在三塊PCB上,有效均攤發熱,降低溫升。

通過對PCBA模塊的觀察發現,1號會員店這款30W氮化鎵充電器為QR開關電源架構,同步整流,寬范圍電壓輸出,輸出電壓由協議芯片通過光耦反饋,氮化鎵快充電源方案來自東科半導體。下面我們就從輸入端開始了解各個器件的信息。

輸入端PCB正面焊接保險絲和整流橋。

另一面焊接NTC熱敏電阻和共模電感。

輸入端保險絲規格為3.15A250V。

NTC熱敏電阻型號3D-7,用于抑制充電器上電的浪涌電流。

共模電感使用硅膠線和漆包線繞制,外套熱縮管絕緣。

整流橋來自PY平偉,型號TMBFR310,為快速整流橋,規格為3A1000V。

頂部開關電源小板焊接高壓濾波電容,差模電感和變壓器。

背面焊接氮化鎵合封芯片。

高壓濾波電容來自艾華,規格為400V22μF。

另一顆規格為400V15μF。

還有一顆規格為400V10μF,濾波電容總容量為47μF。

差模電感外套熱縮管絕緣。

充電器的核心元件來自東科半導體,型號DK036G,是一款高度集成了650V/400mΩ GaN HEMT的準諧振反激控制AC-DC功率開關芯片。DK036G檢測功率管漏極和源極之間的電壓,當VDS達到其最低值時開啟功率管,從而減小開關損耗并改善電磁干擾(EMI)。

DK036G極大的簡化了反激式開關電源的設計和制造,尤其是需要高轉化效率和高功率密度的產品。DK036G具備完善的保護功能,包括輸出過壓保護,VCC過欠壓保護,過溫保護,開環保護,輸出過流保護等。

DK036G氮化鎵合封芯片支持250KHz開關頻率,待機功耗低于50mW,內置高低壓輸入功率補償電路,內置高壓啟動,采用PDFN5*6封裝,適用于氮化鎵快充,電源適配器以及輔助電源應用。

東科半導體 DK036G 資料信息。

充電頭網拆解了解到,東科氮化鎵合封芯片此前還被聯想小新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氮化鎵充電器等產品采用,質量獲客戶一致認可。

變壓器磁芯嚴密纏繞膠帶絕緣。

底部小板焊接貼片Y電容,反饋光耦,同步整流芯片和協議芯片。

另一面焊接濾波固態電容和USB-C母座。

兩顆貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,料號為TBY2222MF,屬SMD-Y2系列,使用兩顆串聯。特銳祥的貼片Y電容具有體積小、重量輕等特色,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。

特銳祥專注于被動元器件的研發、生產及銷售,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用,為客戶提供更多的解決方案。

充電頭網通過拆解了解到,特銳祥貼片Y電容除了被貝爾金、安克QCY聲麗麥多多、OPPO、聯想努比亞倍思、海陸通、第一衛等品牌的數十款快充產品使用,此外還被伊戈爾40W LED驅動電源、長虹42英寸智能網絡電視42P3F內置電源、卓飛航45W氮化鎵超快墻充等產品使用,性能獲得客戶一致認可

億光EL1019光耦用于輸出電壓反饋調節。

同步整流芯片來自東科半導體,絲印100R15S,實際型號為DK5V100R15S,是一款無外圍的同步整流芯片,內置100V耐壓,15mΩ導阻的同步整流管,具備自供電技術,可直接替代肖特基二極管,具有極低的正向壓降和極低的溫升,提高電源的轉換效率,并改善EMI。

東科半導體DK5V100R15S支持CCM/DCM/QR工作模式,內置智能檢測,無需同步信號,并且無需外部元件,適用于USB PD快充,電源適配器及LED驅動等,采用SM-7封裝。

東科半導體 DK5V100R15S 資料信息。

輸出濾波電容來自揚州升陽電子,規格為330μF25V,兩顆并聯。

USB-C協議芯片來自慧能泰,型號HUSB380,具有高集成,高性能,小尺寸的優勢,支持USB PD3.1,具備5個FPDO和兩個APDO,并可通過PS0,PS1引腳配置額外7個功率級別。芯片內部集成低導阻NMOS,集成過壓保護,欠壓保護,欠壓閉鎖,過流保護,快速過流保護和過熱關斷保護功能,采用QFN4*4-32L封裝,適用于充電器,車充應用。

USB-C母座采用沉板焊接固定,橙色舌片內夾鋼片。

全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網拆解總結

1號會員店30W氮化鎵充電器采用白色機身,配有固定國標插腳。充電器為單USB-C接口,支持30W輸出功率。實測充電器支持20V輸出電壓檔位,還具備5-11V3A、5-16V2A兩組PPS電壓檔位。能夠滿足蘋果手機,筆記本電腦充電需求,還支持華為,三星等安卓手機快充,整體兼容性不錯。

充電頭網通過拆解了解到,這款氮化鎵充電器內置東科氮化鎵快充電源方案,采用東科DK036G氮化鎵合封芯片搭配DK5V100R15S同步整流芯片。輸出采用慧能泰HUSB380協議芯片,快充協議支持全面。PCBA模塊使用三塊小板焊接組成,元器件之間設有隔離板絕緣,并打膠加固,內部結構緊湊,做工用料可靠。