經(jīng)過一年多的發(fā)展，如今的快充市場已經(jīng)是無“氮”不歡，這樣的市場狀況不斷刺激著上下游廠商去推出更加優(yōu)秀的快充新品。近期充電頭網(wǎng)就拿到了HELPERS LAB一款很新穎的65W氮化鎵快充充電器，其采用扁平塊狀造型設(shè)計(jì)，和目前熱門的柱狀氮化鎵快充相比，風(fēng)格截然不同。下面我們就對這款產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)拆解，看看其是如何設(shè)計(jì)的。

一、HELPERS LAB 65W氮化鎵充電器外觀

HELPERS LAB這款充電器機(jī)身扁平，邊緣棱邊分明，機(jī)身殼表面啞光處理。

頂面中心印有HELPERS LAB品牌字樣。

底部外殼上印有充電器參數(shù)。

型號(hào)：S065UU2000325

輸入：100-240V~50/60HZ 1.6A

PD輸出：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

PPS：3.3-21V3A

QC輸出：5V3A、9V2.67A、12V2A

產(chǎn)品已經(jīng)通過了UL認(rèn)證和VI級(jí)能效認(rèn)證。

輸入端配備可折疊美規(guī)插腳。

輸出端配有USB-C接口，黑色膠芯不露銅。

使用游標(biāo)卡尺實(shí)測充電器機(jī)身長度為70.05mm。

寬度為46.09mm。

厚度為19.18mm。

和蘋果61W充電器直觀對比，體積優(yōu)勢明顯。

拿在手上的直觀感受。

凈重約為88g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-C口的輸出協(xié)議，顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議，以及QC2.0/3.0、FCP、PE2.0、PD3.0、PPS快充協(xié)議。

此外PDO報(bào)文顯示C口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位，以及3.3-21V3A一組PPS電壓檔位。

二、HELPERS LAB 65W氮化鎵充電器拆解

將機(jī)身殼拆開，PCBA模塊包裹隔離板和黃銅散熱片。

拆下散熱片，PCB板中心的變壓器打膠處理。

PCB板正面一覽，一側(cè)橫置一顆高壓濾波電解電容，并且包裹絕緣膠帶。電容和變壓器之間垂直焊接一塊小板，并配有屏蔽罩。

PCB板背面一覽，電容對應(yīng)區(qū)域鏤空處理。主板右端設(shè)有一顆整流橋，左端設(shè)有同步整流控制器、整流管以及協(xié)議IC等器件。

通過觀察發(fā)現(xiàn)，這款65W PD快充氮化鎵充電器采用了開關(guān)電源寬范圍輸出，由協(xié)議芯片控制輸出電壓的典型架構(gòu)。下面我們就從輸入端開始一一了解各元器件。

PCB板側(cè)面一覽，左端設(shè)有保險(xiǎn)絲、共模電感、安規(guī)X電容、壓敏電阻，中間是變壓器。

延時(shí)保險(xiǎn)絲規(guī)格為2A 250V。

共模電感雙線繞制，用于濾除EMI干擾。

安規(guī)X電容特寫。

10S561K壓敏電阻特寫，用于輸入過電壓保護(hù)。

PCB板前端中間區(qū)域空曠，可以看到有濾波電感和主控芯片供電電容。

另一側(cè)設(shè)有濾波電感、共模電感和高壓濾波電解電容。

共模電感特寫。

330濾波電感特寫。

470電感特寫。

TBM610整流橋。

高壓濾波電解電容來自AiSHi艾華。

規(guī)格為400V 100μF。

PWM主控芯片供電電容來自Koshin東佳電子，規(guī)格400V 1μF。

將電容旁邊的小板拆下，金屬屏蔽罩左上角有eM Logo，EMM9988SS。

拆掉小板屏蔽罩，小板這一面設(shè)有一顆很大的芯片。

另一面設(shè)有驅(qū)動(dòng)器等器件。

絲印EM2001的IC。

驅(qū)動(dòng)芯片表面打磨處理，信息不詳。

來自transphorm公司的GaN開關(guān)管，型號(hào)TP65H300G4LSG，650V耐壓，導(dǎo)阻240mΩ，該開關(guān)管采用PQFN 8X8封裝，具有更低的熱阻，已經(jīng)通過了JEDEC認(rèn)證。

據(jù)了解，這款氮化鎵開關(guān)管基于Transphorm的第4代GaN平臺(tái)，采用先進(jìn)的epi和專利設(shè)計(jì)技術(shù)，通過簡化制造工藝降低成本，同時(shí)通過降低柵極電荷、輸出電容、交叉損耗和反向恢復(fù)電荷提高硅的效率。相較于其他公司的170mΩ的GaN，美國Transphorm公司采用300mΩ的GaN依然做到高效率。

transphorm TP65H300G4LSG 詳細(xì)資料。

變壓器特寫，側(cè)面信息標(biāo)簽上印有TenPao天寶字樣。

輸出端一覽，左側(cè)設(shè)有兩顆固態(tài)電容，長度較短，以保證充電器機(jī)身輕薄度。

億光EL 1019光耦，用于初級(jí)次級(jí)通信，反饋調(diào)節(jié)輸出電壓。

抗干擾藍(lán)色Y電容，焊腳上套有磁環(huán)。

四顆貼片Y電容特寫，兩串兩并。

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MPS芯源半導(dǎo)體次級(jí)同步整流控制器MP6908A，最高工作頻率600KHz，支持DCM，CCM和QR以及ACF工作模式，支持標(biāo)準(zhǔn)電壓和邏輯電壓驅(qū)動(dòng)的同步整流管。

MPS MP6908A詳細(xì)規(guī)格參數(shù)。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，采用MPS MP6908A的還有努比亞65W氘鋒氮化鎵充電器Pro、堅(jiān)果65W單C口氮化鎵充電器、聯(lián)想90W閃充雙口氮化鎵充電器、戴爾90W氮化鎵充電器、聯(lián)想thinkplus 65W氮化鎵口紅電源Pro、飛利浦65Ｗ快充插座等。

此外MPS同步整流芯片還被小米9 Pro原裝45W快充充電器、thinkplus 45W USB PD充電器、thinkplus 65W口紅USB PD充電器、紫米65W 2C1A桌面PD快充充電器、谷歌Pixelbook原裝45W USB PD快充充電器等數(shù)十款產(chǎn)品采用。

AOS萬代的次級(jí)同步整流MOS管，型號(hào)AONS62922，NMOS，耐壓120V。

AOS AON62922詳細(xì)規(guī)格資料。

旁邊是一顆并聯(lián)的肖特基二極管，用于提升輕載效率。

輸出濾波固態(tài)電容規(guī)格為25V 330μF。

另一顆規(guī)格為25V 270μF。

協(xié)議IC采用昂寶OB2613，這是昂寶電子開發(fā)的一款高精度高集成度的USB PD控制器， 已于18年11月獲得USB-IF的PD3.0+PPS認(rèn)證，同年12月通過高通QC4+的測試認(rèn)證。其符合USB PD3.0 V1.1規(guī)范，支持PPS、QC4/4+、MTK PE+、FCP、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等協(xié)議。通過預(yù)留的GPIO設(shè)置可支持A+C口雙口快充設(shè)計(jì)，極具成本優(yōu)勢。

其提供寬范圍的VDD工作電壓區(qū)間，使得客戶使用傳統(tǒng)變壓器設(shè)計(jì)并免于使用LDO穩(wěn)壓線路給PWM芯片供電，同時(shí)其獨(dú)有的環(huán)路自適應(yīng)技術(shù)可完全應(yīng)對USB PD應(yīng)用的輸出寬范圍變化的要求。

憑借雄厚的技術(shù)實(shí)力和品牌優(yōu)勢，目前OB2613方案已經(jīng)在Dell、Lenovo等一線大廠實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。另外在征拓20W迷你PD快充充電器、綠聯(lián)20W PD快充充電器、萬旅3A1C 45W PD旅行轉(zhuǎn)換插座、羅馬仕65W PD氮化鎵充電器、聯(lián)想YOGA 65W PD快充充電器、網(wǎng)易智造18W PD快充充電器等產(chǎn)品中也有應(yīng)用。同時(shí)，昂寶也是業(yè)內(nèi)為數(shù)不多的能提供AC-DC全套電源解決方案的廠商，其芯片已獲得數(shù)十款電源配件產(chǎn)品采用。

輸出VBUS開關(guān)管采用富鼎AP3P010MT，耐壓30V，導(dǎo)阻10mΩ。

富鼎AP3P010MT資料信息。

USB-C母座特寫，金屬殼上貼有防塵膠帶。

全部拆解完畢，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

HELPERS LAB 65W PD快充氮化鎵充電器機(jī)身小巧扁平，配備可折疊插腳，可輕松放進(jìn)口袋，攜帶起來會(huì)非常方便。充電器配備單USB-C接口，支持QC、FCP、PE2.0、PD3.0、PPS快充協(xié)議，具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A和3.3-21.0V3A電壓檔位，可以輕松滿足手機(jī)、平板、筆記本等多種類型設(shè)備的快充需求。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，這款充電器主板中間設(shè)有一塊小板并覆蓋屏蔽罩，輸入端采用單顆艾華大容量電解電容進(jìn)行濾波，電容橫置且沉板設(shè)計(jì)，以降低機(jī)身厚度。充電器開關(guān)電源部分，氮化鎵功率芯片采用transphorm的TP65H300G4LSG，另外采用MPS MP6908A搭配萬代MOS同步整流寬范圍輸出，采用昂寶OB2613高性能協(xié)議芯片控制輸出電壓。