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    拆解報告:鵬元晟90W 1A1C氮化鎵快充充電器

    2021-12-30

    近期PYS鵬元晟高科技股份有限公司針對大功率快充市場推出了一款90W氮化鎵快充充電器,配備1A1C萬金油接口,分別支持18W和90W快充,還支持18W+65W雙口同時快充策略。雙口快充、大功率、小巧便攜、插腳可換等是產品的優點,全面滿足消費者各種需求。下面充電頭網就對這款快充進行詳細拆解,看看用料做工如何。

     

    值得一提的是,充電頭網已累計拆過鵬元晟30W PD快充充電器、鵬元晟20W PD快充充電器、鵬元晟折疊插腳20W PD快充充電器、鵬元晟65W PD氮化鎵快充、鵬元晟65W 1A1C氮化鎵快充充電器等數款產品,歡迎查閱。

     

    一、鵬元晟90W氮化鎵快充外觀

     

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    充電器采用PC材質黑色外殼,邊角過渡圓潤,腰身曬紋設計美觀且上手體驗感好。

     

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    靠近輸入端的外殼亮面設計,其中一面印有充電器參數信息

    型號:PYS-WAC21237-01

    輸入:110-240V~50/60HZ 1.5A

    USB-C輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V4.5A

    USB-A輸出:5V3A、9V2A、12V1.5A

    USB-C+USB-A輸出:65W+18W

    總輸出:90W Max

    制造商:鵬元晟高科技股份有限公司

     

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    另一面有產品認證信息,充電器已經通過了ETL和RoHS認證,還通過了VI級能效認證。

     

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    充電器配備可折疊美規插腳,攜帶方便且不會刮傷包里其它設備。

     

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    此外輸入端外殼設計成可組裝插腳結構,讓這款充電器適用地區更廣泛,滿足商務人士出行需求。

     

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    機身頂面配有1A1C雙輸出接口,均采用黑色膠芯。

     

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    測得充電器機身長度為94.96mm。

     

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    寬度為36.99mm。

     

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    高度為42.11mm。

     

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    和蘋果96W充電器對比。

     

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    拿在手上的直觀感受。


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    充電器凈重約為183g。

     

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    使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充協議。

     

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    此外PDO報文顯示C口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V4.5A五組固定電壓檔位,以及3.3-21V3A一組PPS電壓檔位。

     

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    另外測得USB-A口支持QC2.0/3.0、FCP、SCP、PE2.0快充協議。

     

    二、鵬元晟90W氮化鎵快充拆解

     

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    將外殼拆開,插腳和模塊間設有絕緣板隔離,之間通過導線連接通電。

     

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    將PCBA模塊取出,測得模塊長度為81.85mm。

     

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    寬度為30mm。

     

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    厚度為35mm。

     

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    整個PCBA模塊包裹絕緣板和散熱銅箔。

     

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    銅箔和PCB板間連接一根導線,做接地處理。

     

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    PCB板背面貼有導熱墊幫助散熱。

     

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    主板正面大量填充導熱膠。

     

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    將硅膠清理干凈,主板正面元器件布局緊湊,輸入輸出端以及側面均焊接有小板。

     

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    PCB板背面一覽,主要設有兩顆氮化鎵開關管以及一顆碳化硅二極管。

     

    通過觀察發現,這款充電器采用PFC+QR開關電源架構,USB-C口由協議芯片控制輸出電壓,USB-A口進行同步整流二次降壓輸出,雙口同時輸出功率智能分配。下面我們從輸入端開始了解各器件的信息。

     

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    初級側前端以及左側設有小板,兩塊小板交界處有一顆延時保險絲。

     

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    輸入端小板上設有壓敏電阻、共模電感以及安規X電容。

     

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    另一塊小板上設有兩顆沃爾德 WRLSB60M 整流橋,均攤發熱。

     

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    延時保險絲規格為5A 250V。

     

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    10D561K壓敏電阻,來自STE松田電子。

     

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    旁邊的安規X電容也是來自松田電子。

     

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    共模電感雙線繞制。

     

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    另一顆共模電感扁平銅帶繞制,兩級設計用于濾除EMI干擾。

     

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    WRLSB80M整流橋來自深圳市沃爾德實業有限公司,這顆軟橋通過較軟的恢復曲線,比較平滑的關斷特性,可以降低二極管結電容達到非常少的諧波振蕩產生的效果。選用的LSB封裝,擁有良好的散熱特性,幫助中大瓦數適配器提升可靠性。

     

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    沃爾德 WRLSB60M 資料信息。

     

    充電頭網拆解了解到,沃爾德的軟橋還被摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器、公牛65W PD快充插座、麥多多2C1A 65W氮化鎵充電器、鴻達順65W 氮化鎵充電器、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、ROCK 65W氮化鎵充電器等多款快充產品采用,產品性能獲得客戶一致認可。

     

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    模塊側面一覽,可以看到這一側有濾波電感、電容、PFC升壓電感以及變壓器。

     

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    濾波電感外套絕緣管。

     

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    兩顆CBB21薄膜濾波電容,474J450V。

     

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    PFC升壓控制器采用安森美NCP1622,是一顆臨界導通型升壓PFC控制器,將整流輸出進行功率因數校正,為反激開關電源供電。

     

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    PFC升壓開關管采用英諾賽科INN650D150A,這是一顆耐壓650V的氮化鎵高壓單管,瞬態耐壓750V,導阻150mΩ,采用DFN8*8封裝。

     

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    INN650D150A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。

     

    充電頭網拆解了解到,英諾賽科的氮化鎵開關管還被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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    泰科天潤G3S06503C碳化硅肖特基功率二極管,650V/3A,TO-252封裝,用于PFC升壓整流。

     

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    PFC升壓電感來自鵬元晟。

     

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    另一側中間設有高壓濾波電解電容,左邊還焊接整流橋小板。

     

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    小板上設有開關電源主控芯片、光耦、貼片Y電容以及同步整流管。

     

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    小板另一面設有同步整流控制器,初級次級間做了分界設計。

     

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    兩顆高壓濾波電解電容規格均為400V 47μF。

     

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    開關電源主控芯片為ON安森美NCP1343,這是一顆高集成、高精度、高頻QR反激控制器,最小工作頻率25kHz,支持9-28V寬范圍Vcc供電,具有內部斷電檢測、過功率保護(OPP)等功能,SIOC-9封裝。

     

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    初級開關MOS管也是采用英諾賽科INN650D150A。

     

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    變壓器特寫,也是來自鵬元晟。

     

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    兩顆OR 1008光耦特寫,分別用于輸出電壓反饋和電路保護。

     

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    兩顆貼片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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    絲印IBHJN的同步整流控制器,MPS MP6908A,最高工作頻率600KHz,支持DCM/CCM/QR準諧振工作模式,內置振鈴檢測防止DCM和QR運行下誤開通,支持邏輯電壓和標準電壓同步整流管。

     

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    同步整流管來自捷捷微,JMSL1003AG,耐壓100V,導阻2.8mΩ,PDFN5*6封裝。

     

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    輸出端一覽,主板上設有兩顆輸出濾波固態電容。

     

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    兩個USB母座焊接在輸出端小板上,小板上還設有二次降壓電路,用于USB-A口二次降壓輸出。

     

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    小板設有兩顆協議IC以及一顆MOS管。

     

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    輸出濾波固態電容來自福建云星電子,規格為25V 820μF。

     

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    另一顆規格為25V 680μF。

     

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    USB-C口協議芯片采用英集芯IP2723T,該芯片已通過USB IF協會PD3.0 PPS認證,TID:3135,是一款集成多種協議、用于USB輸出端口的快充協議IC。支持多種快充協議,包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。

     

    可為適配器、車充等單向輸出應用提供完整的TYPE-C解決方案。此外IP2723T具備高集成度與豐富功能,在應用時僅需極少的外圍器件,有效減小整體方案的尺寸,降低BOM成本。

     

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    英集芯IP2723T資料信息。

     

    充電頭網拆解了解到,英集芯IP2723T已被閃魔、摩米士、REMAX、麥多多、華科隆等多個品牌20W充電器采用,同時還被摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、努比亞65W USB PD氮化鎵充電器、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器等氮化鎵充電器使用,此外英集芯快充芯片還可用于車充、移動電源、適配器等各種充電領域,并被小米、京東京造、華為、三星、特斯拉等知名品牌的百余款產品采用。

     

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    USB-C口母座特寫。

     

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    USB-A口降壓協議IC采用英集芯IP6525S。這是一款集成同步開關的降壓轉換器、 支持QC2.0/3.0、FCP、AFC、SFCP、MTK、SCP、VOOC多種輸出快充協議,為車載充電器、快充適配器、智能排插提供完整的解決方案。

     

    IP6525S內置功率MOS,支持5.2-32V寬范圍電壓輸入以及3-12V輸出,最大能提供 22.5W 的輸出功率,能夠根據識別到的快充協議自 動調整輸出電壓和電流,典型輸出電壓和電流有5V3.4A、9V2.0A、12V1.5A。

     

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    IP6525S具有過流點自動調節功能;具有軟啟動功能,可以防止啟動時的沖擊電流影響輸入電源的穩定;有多種保護功能,具有輸入過壓、欠壓保護,輸出過流、過壓、欠壓、短路保護等功能,采用ESOP8封裝。

     

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    降壓電感特寫,外套絕緣管。

     

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    降壓輸出濾波固態電容規格為25V 100μF。

     

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    輸出VBUS開關管采用砹德曼AD40N50D3,NMOS管,耐壓40V,導阻4.5mΩ。

     

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    USB-C母座特寫。

     

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    全部拆解完畢,來張全家福。

     

    充電頭網拆解總結

     

    鵬元晟90W氮化鎵快充采用PC阻燃材質外殼,支持110-240V寬范圍電壓輸入,加上小巧機身以及可組裝美規以外的其它規格插腳,使得這款充電器非常契合商務人士。配備1A1C雙輸出口,兼容QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS全主流快充協議,兼容性很好,可以適配市面上絕大多數品牌筆電、平板和手機設備。

     

    充電頭網通過拆解發現,為應對大功率快充帶來的發熱問題,這款充電器內部也是做了充分的散熱措施,模塊打膠以及貼導熱墊,再包裹散熱銅箔,保證充電器能夠大功率低溫升快充。

     

    充電器采用PFC+QR開關電源架構設計,PFC升壓電路采用安森美NCP1622搭配英諾賽科氮化鎵器件INN650D150A組成,還采用泰科天潤G3S06503C碳化硅二極管整流。


    開關電源采用安森美NCP1343+MPS MP6908A高頻QR開關電源方案,初級開關管也是采用英諾賽科INN650D150A。輸出端采用英集芯IP6525S和IP2723T分別控制A口和C口輸出。充電器整體的做工用料扎實可靠。


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