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    拆解報告:尚巡230W氮化鎵充電器

    2021-12-01

    對于輕薄型筆電產品而言,目前百瓦以內的充電器已經能夠滿足充電需求,并且在氮化鎵技術的加持下,百瓦快充的體積也得到了很大優化,便攜性大幅提升。不過對于搭載高性能獨顯的性能本、游戲本而言,百瓦以內的充電功率就明顯有些不足了,而百瓦以上的大功率快充勢必將會帶來體積的成倍增加,變得十分笨重。

     

    作為第三方配件廠商,尚巡此前就針對游戲本、性能本用戶的痛點,推出了多款功率在百瓦之上的氮化鎵電源適配器,其中就包括充電頭網此前拆解的一款120W氮化鎵電源。近日,尚巡再次推出一款輸出功率高達230W的氮化鎵電源,并且已經獲得了國家CCC認證。得益于應用了氮化鎵技術,這款電源的體積相比傳統器件的電源縮減了一半,為用戶的出行減負。

     

    下面充電頭網就為大家分享尚巡230W氮化鎵充電器的拆解,看看這款產品的內部結構和用料如何。

     

    一、尚巡230W氮化鎵電源外觀

     

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    淺青色的包裝盒,外形方正,正面有尚巡的logo,整體設計簡約。

     

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    背面為產品參數和廠商信息,制造商為尚合工業(惠州)有限公司,監制:尚合電子智能科技(深圳)有限公司。

     

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    包裝盒里面除了電源之外,還有一個絨布袋以及使用說明書。

     

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    絨布袋好評,日常不用的情況下可以將電源收納起來,防止插腳刮傷其他設備。

     

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    尚巡230W氮化鎵電源適配器機身主體部分采用塑料防刮保護膜包裹,并印有SAVAGO尚巡的品牌logo,輸入端配的是三腳插頭,輸出端自帶一條固定充電線纜。

     

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    黑色機身采用磨砂硬質表面,防滑耐刮,三腳插頭為可拆卸設計,可以根據不同的國家和地區的插腳規格更換不同類型的插腳。三腳插頭的設計在給筆電產品充電時,不會出現“麻手”的感覺。

     

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    輸出端線纜與機身連接處加固處理,加強抗彎折性能。

     

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    延長線配有魔術束線帶,方便線纜的收納。

     

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    輸出接口為聯想方口設計,線纜長度約為1.4米。

     

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    參數方面,產品型號為SH-AF240W,外殼材質:PC;輸入支持100-240V 2.5A 50/60Hz,輸出支持20V 11.5A,230W,已經獲得了CCC、CE、FCC等多種認證;制造商:深圳市尚合電子工業有限公司。

     

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    長度約為106mm。

     

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    不帶插腳寬度約為77mm。

     

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    厚度約為30.6mm,功率密度約為0.92W/cm3。

     

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    裸機凈重約為471g。

     

    二、尚巡230W氮化鎵電源拆解

     

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    將充電器的外殼打開,可見內部PCB模塊背面貼有很大一塊黃銅散熱片。

     

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    PCB模塊正面同樣使用大面積散熱片覆蓋,并且打膠與外殼固定,元器件之間大面積注膠處理。

     

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    背面金屬散熱片下面還設有一層導熱墊,與元器件緊密接觸,加強散熱性能。

     

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    將散熱片拆除,正面的元器件分布有序。

     

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    實測PCB板的長度約為97.86mm。

     

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    寬度約為67.82mm。

     

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    厚度約為23.5mm。

     

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    輸入端為EMI電路、整流濾波、PFC升壓電感等元件,居中一顆大電容橫向放置,頂部貼有膠帶絕緣;另有一根接地導線橫跨初級和次級。

     

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    從輸出端來看,設有四顆固態電容和一顆電感濾波,旁邊是LLC主變壓器。

     

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    PDB板背面是控制電路,包含了PFC+LLC合封控制器,PFC升壓開關管、LLC半橋、貼片Y電容、同步整流芯片以及同步整流MOS管等。

     

    充電頭網通過觀察分析發現,這款電源內部采用了PFC+LLC電源架構,以固定電壓輸出,不僅采用了合封控制器,同時使用了4顆氮化鎵開關管以及1顆碳化硅二極管。下面就詳細介紹這款產品的用料。

     

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    輸入端延時保險絲,規格為6.3A 250V。

     

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    共模電感,使用熱縮管包裹絕緣。

     

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    NTC浪涌抑制電阻用于抑制上電沖擊浪涌電流。

     

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    絲印10D471K的壓敏電阻特寫。

     

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    來自JURCC的薄膜電容。

     

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    另外一顆共模電感。采用兩級共模電感設計,用于濾除EMI干擾。

     

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    輸入端設有一顆貼片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。

     

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    充電頭網了解到,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。

     

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    另外一顆同規格的貼片Y電容。

     

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    輸入端整流橋,用于將高壓交流電變成高壓直流電。

     

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    整流后采用三顆薄膜電容濾波。

     

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    同時還設有一顆電感,用于濾波。

     

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    LLC主控芯片采用NXP恩智浦TEA2016AAT,內置LLC控制器和PFC控制器,內置數字架構控制,簡化了設計的同時減少外圍元件數量,芯片內置多重完善的保護功能。

     

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    PFC升壓開關管采用兩顆英諾賽科INN650D02氮化鎵功率芯片,額定耐壓為650V,峰值耐壓750V,導阻低至0.2Ω,符合JEDEC標準的工業應用要求,支持ESD保護,支持開爾文源極。最高工作溫度150℃。

     

    英諾賽科INN650D02開關管高頻特性好,且導通電阻小,適合高頻高效的開關電源應用,采用DFN8*8封裝,具備超低熱阻,散熱性能好,適合高功率密度的開關電源應用。

     

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    英諾賽科 INN650D02 詳細資料。

     

    充電頭網拆解了解到,該氮化鎵開關管還被聯想小新100W雙C口氮化鎵快充、努比亞30W氮化鎵快充、努比亞120W 2C1A三口氮化鎵快充、品勝65W 2C1A氮化鎵快充、紅魔手機6 Pro標配120W PD氮化鎵快充、REMAX 100W氮化鎵充電器、摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、努比亞65W PD氘鋒氮化鎵快充、飛頻65W PD氮化鎵充電器、魅族65W氮化鎵充電器等多款產品采用,芯片質量獲得市場認可。

     

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    PFC升壓整流管特寫,為美浦森 MSM06065G1碳化硅二極管,采用DFN5*6封裝,超薄封裝節省體積,適用于高功率密度的大功率氮化鎵適配器中。

     

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    主電容來自永銘KCX系列,450V 120μF。該系列產品工作溫度范圍在-55℃~105℃,3000小時壽命,并具備抗雷擊、低漏電流(低待機功耗)、高紋波電流、高頻低阻抗等性能優勢。

     

    充電頭網了解到,憑借小體積的特點,永銘KCX系列電解電容還被公牛65W氮化鎵快充、飛利浦65W氮化鎵快充插座、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、柚比30W 1A1C氮化鎵快充充電器、京造65W 1A1C氮化鎵快充充電器、努比亞65W 2C1A氘鋒氮化鎵快充等產品采用,獲得客戶一致認可。

     

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    另有一顆永銘的50V 47μF電容,用于主控芯片供電。

     

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    LLC半橋采用兩顆英諾賽科INN650DA260A,這是一顆高性價比、耐壓650V的氮化鎵高壓單管,瞬態耐壓750V,得益于工藝改進,相比英諾賽科之前的氮化鎵器件,性能有明顯的提升,適用于65-120W的反激架構,120-200W的LLC架構。

     

    英諾賽科INN650DA260A支持超高開關頻率,無反向恢復電荷,具有極低的柵極電荷和輸出電荷,符合JEDEC標準的工業應用要求,內置ESD保護,符合RoHS、無鉛、歐盟REACH法規。

     

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    英諾賽科INN650DA260A采用DFN5*6封裝,相比DFN8*8,體積明顯減小,功率密度有較大提升??捎糜陂_關電源、DC-DC轉換、圖騰柱PFC、電池快充、高能效高功率密度功率轉換應用。

     

    充電頭網拆解了解到,英諾賽科氮化鎵功率開關管還有INN650DA02、INN650DA04等型號,并被SPRUCE 140W 3C1A無線充二合一充電座、安述240W氮化鎵+碳化硅適配器、QCY 65W 2C1A氮化鎵快充、聯想小新100W雙C口氮化鎵快充、努比亞120W 2C1A三口氮化鎵快充、紅魔手機6 Pro標配120W PD氮化鎵快充、REMAX 100W氮化鎵充電器、摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、魅族65W氮化鎵充電器等多款產品采用,芯片質量獲得市場認可。

     

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    LLC諧振電容,473J1KV耐壓。

     

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    LLC諧振電感。

     

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    PFC升壓電感和LLC變壓器特寫。

     

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    億光的光耦以及一顆特銳祥的貼片Y電容。

     

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    另外一顆置于初級和次級之間的特銳祥貼片Y電容。

     

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    同步整流控制器采用恩智浦TEA2095,上下兩顆是同步整流MOS管。

     

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    同步整流MOS管特寫,冠禹KS6205NAT,耐壓60V,導阻3mΩ。

     

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    另外一顆同步整流MOS管,兩顆型號相同。

     

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    輸出濾波采用四顆永銘NPX系列固態電容并聯,單顆容量25V 680μF。該系列電容具有小體積、低ESR、高容許紋波電流、高可靠性、耐開關沖擊等特點。

     

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    充電頭網了解到,永銘NPX系列固態電容此前已被安克30W氮化鎵超能充、安克 65W氮化鎵超能充、安克45W氮化鎵超能充、閃極100W 3C1A氮化鎵快充、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充、倍思45W 1A1C氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒氮化鎵充電器等產品使用,此外還被應用在小小黑、品勝、邦克仕等品牌20W迷你充上,獲得客戶一致認可。

     

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    除了電容之外,還設有一顆電感濾波。

     

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    尚巡230W氮化鎵充電器全部拆解完畢。

     

    充電頭網總結

     

    對于傳統的游戲本電源而言,大磚塊一直都是其留給用戶的固有印象,雖然能夠滿足游戲本的功耗,但產品體積確實讓人有點難以接受,尤其是出門攜帶,非常不便。尚巡230W氮化鎵電源適配器在保證性能的同時,對體積進行大幅度優化,整機功率密度達到了0.92W/cm3,提升了電源配件的便攜性。

     

    在性能方面,尚巡230W氮化鎵充電器采用的是PFC+LLC的高性能架構,支持100-240V寬電壓輸入,固定20V電壓輸出,標稱最大輸出電流可達11.5A,可以滿足聯想拯救者Y7000P等游戲本的充電需求,并且獲得了CCC認證,品質可靠。

     

    用料方面,選用恩智浦TEA2016AAT+TEA2095全套控制器方案,芯片集成度高,外圍電路簡單,同時內置了四顆英諾賽科氮化鎵開關管和一顆美浦森碳化硅二極管,提升整機性能,電容方面,選用永銘推出的氮化鎵快充專用電容濾波,為筆記本電腦提供穩定的輸出。


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