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            拆解報告:眾顯65W 2C1A氮化鎵快充充電器

            2021-10-30

            深圳市眾顯創新科技有限公司成立于2009年,深耕電源行業10多年,有經驗豐富的團隊,專注于QC、PD、GaN充電器的研發、生產、銷售。公司大力投入新品研發,著重品質管控。產品涵蓋多口充、無線充、車充等多種系列,在GaN產品系列中,目前已經推出30W、65W、78W、100W、130W、150W等多個功率段的十多款產品,獲得市場和消費者的廣泛認可。


            最近充電頭網拿到了眾顯一款65W氮化鎵快充充電器,配備折疊插腳以及2C1A接口,體積小巧可支持筆電、平板、手機等大小設備快充,滿足用戶對充電器便攜以及高性能的雙重要求。據了解該產品嚴格通過EN62368認證,各種功率狀態下溫升都控制在規范內。充電頭網還了解到,充電器內置的是業內知名廠商杰華特的JW1515H+JW7726B全套高頻QR電源方案。


            下面充電頭網就對眾顯這款65W氮化鎵快充充電器進行詳細拆解,看看產品具體用料做工如何。


            一、眾顯65W氮化鎵充電器外觀

                   

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            充電器有黑白款式,方塊造型,外殼主體磨砂,僅在靠近輸入端區域做了亮面設計。

                   

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            機身正面印有ZONSAN品牌logo。

                   

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            輸出端配備時下熱門2C1A接口,此外還有指示燈,USB-A口采用綠色膠芯表示也支持快充。

                   

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            輸入端配備可折疊美規插腳,方便用戶攜帶外出。

                   

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            值得一提的是充電器還有歐規和韓國款式可選。

                   

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            側身外殼上印有充電器參數信息

            型號:ZX-3U12T

            輸入:100-240V~50/60HZ 1.5A

            單口輸出:

            USB-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A、3.3-11V3A

            USB-C2:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A、3.3-11V3A

            USB-A:4.5V5A、5V4.5A、9V3A、12V2.5A、20V1.5A

            雙口輸出:

            C1+C2:45W+18W(63W Max)

            C1+A:45W+18W(63W Max)

            C2+A:5V3A

            三口輸出:

            C1+C2+A:45W+15W(60W Max)

            制造商:深圳市眾顯創新科技有限公司

            充電器已經通過了FCC、CE和RoHS認證。

                   

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            測得充電器機身高度為54.36mm。

                   

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            寬度為54.11mm。

                   

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            厚度為30.14mm。

                   

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            和蘋果61W充電器對比,體積優勢明顯。

                   

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            拿在手上的直觀感受,方正小巧。

                   

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            凈重約為140g。

                   

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            接通電源,LED指示燈亮藍光。

                   

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            使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C1口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS快充協議,兼容性非常好。

                   

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            此外PDO報文顯示C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V5A一組PPS電壓檔位。 

                   

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            另外測得C2口兼容協議和C1口的完全一樣。

                   

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            并且具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V3A一組PPS電壓檔位。 

                   

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            使用KT002測得A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0快充協議。


            二、眾顯65W氮化鎵充電器拆解

                   

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            將輸入端外殼拆開取出充電器模塊。

                   

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            模塊正背面均覆蓋導熱墊和黃銅散熱片等,散熱片錫焊固定。

                   

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            主板正面元器件間的空間還填充導熱膠,輸出端貼有絕緣隔離板。

                   

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            測得模塊長度為49.28mm。

                   

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            寬度為50.12mm。

                   

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            厚度為20.18mm。

                   

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            主板正面一覽,硅膠清理干凈可以看到中心區域設有濾波電容以及工字電感等器件,最左下角有一顆杰華特的JW7726B同步整流控制器。

                   

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            PCB板背面一覽,設有杰華特開關電源主控芯片JW1515H、氮化鎵開關管以及同步整流管等。


            通過觀察發現,這款充電器采用高頻QR開關電源架構,次級側兩路DC-DC二次降壓電路輸出,功率由MCU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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            開關電源主控芯片采用杰華特JW1515H,這是一顆高度集成的準諧振反激控制器,支持700V高壓啟動,集成X電容放電功能,支持8~90V寬范圍供電,無需外加穩壓元件。內置高可靠GaN直驅電路,6V驅動電壓可直接驅動GaN器件,有效簡化驅動電路設計,可靠性更高。與競品相比,杰華特1515H外圍電路可節省10+器件,有效的減少了成本和面積,增加了布板自由度。


            作為領先的電源管理IC供應商之一,杰華特微電子股份公司在高功率快充領域提供業界最全面的全套解決方案,包括PFC、ACF、ZVS、QR 的控制器、氮化鎵合封、協議以及同步整流控制器等,功率段覆蓋20W~200W。杰華特電源管理IC已經廣泛應用于國內TOP手機、筆記本電腦、電商等品牌。

                   

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            杰華特JW1515H資料信息。

                   

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            JW7726B高頻同步整流控制器也是來自杰華特,支持CCM、DCM、QR和ACF模式,支持高側和低側應用,具有低靜態電流。在振鈴期間能有效防止同步整流MOSFET的誤開通;具有快速關斷能力以便能兼容CCM;在啟動過程中(VCC建立之前)能有效防止門極gate被耦合至開啟電壓。據了解,目前JW7726系列產品累計發貨量已接近千萬顆。

                   

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            充電頭網拆解了解到,杰華特JW7726B還被倍思87W雙?;靹拥壙斐?/span>、愛蘭博10000mAh二合一60W氮化鎵快充、睿元實業33W 1A1C氮化鎵快充、REMAX 30W氮化鎵充電器等產品采用。

                   

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            輸入端一覽,安規X電容采用長焊腳焊接,節省空間,左側設有整流橋小板。

                   

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            貼片保險絲在主板背面,額定電流3.5A。

                   

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            NTC浪涌抑制電阻用于抑制上電浪涌電流。

                   

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            共模電感兩級設計,用于濾除EMI干擾。

                   

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            另一顆特寫,也是套有絕緣管絕緣。

                   

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            安規X電容特寫,容量0.22μF。

                   

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            小板上設有兩顆MSB40JL整流橋,均攤發熱。

                   

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            小板背面沒有元器件。

                   

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            模塊側面一覽,中間設有工字電感、高壓濾波電解電容以及Y電容等。

                   

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            工字電感特寫。

                   

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            高壓濾波電解電容采用永銘KCX系列,規格為400V 47μF。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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            另外兩顆是CyXincon品牌,規格分別為400V 33μF和400V 22μF。

                   

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            主控芯片供電電容規格為50V 22μF。

                   

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            高壓開關MOS管采用英諾賽科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℃。

             

            INN650D02 “InnoGaN”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。

             

            值得一提的是,INN650D02 “InnoGaN”開關管基于業界領先的8英寸生產加工工藝,是目前市面上最先量產的先進制程氮化鎵功率器件,這項技術的大規模商用將推動氮化鎵快充的快速普及。

                   

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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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            另一側設有變壓器、輸出濾波固態電容以及指示燈。電容旁還有一顆同步整流控制器。

                   

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            變壓器特寫,頂部貼有信息標簽。

                   

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            億光EL 1018光耦,用于初級次級通信,反饋調節輸出電壓。

                   

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            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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            Y電容特寫。

                   

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            同步整流管采用谷峰GT52N10,耐壓100V,DFN5x6封裝。

                   

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            輸出濾波固態電容特寫,規格為25V 1000μF。

                   

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            指示燈特寫,焊腳套有絕緣管。

                   

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            輸出端一覽,C1和C2口母座所在小板上均設有二次降壓電路。

                   

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            將正面器件全部拆掉,兩塊小板間還有一顆MCU用于智能分配功率。

                   

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            MCU無絲印,信息不詳。

                   

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            兩路二次降壓電路采用的方案完全一樣,因此可以看到兩塊小板正背面器件布局相同。小板正面均設有兩顆同步整流降壓輸出MOS管以及二次濾波電容,電容套有絕緣膠套。

                   

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            背面都設有降壓協議IC、電感以及輸出VBUS開關管,降壓電感包裹絕緣膠帶。

                   

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            USB-C1口降壓電路主控芯片采用智融SW3516H,用于進行降壓控制和協議識別。智融SW3516H是一款高集成度的多快充協議雙口充電芯片,支持A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨立限流。

             

            SW3516H集成了5A 高效率同步降壓變換器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多種快充協議,最大輸出PD 100W,CC/CV模式,以及雙口管理邏輯。外圍只需少量的器件,即可組成完整的高性能多快充協議雙口充電解決方案。 

                   

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            充電頭網通過拆解發現,智融SW3516H還被華碩65W 2C1A氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快速充電器、雷柏65W GaN快充、綠聯65W 4C口氮化鎵快充充電器、聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器、鴻達順120W四口2C2A快充等多款產品采用,此外智融的快充芯片還可用于USB PD快充移動電源、快充車充等領域。

                   

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            外掛兩顆R03N041AP MOS管輸出同步整流降壓。

                   

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            降壓電感特寫。

                   

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            二次濾波固態電容規格為25V 220μF。

                   

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            輸出VBUS開關管也是采用的R03N041AP MOS管。

                   

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            USB-C1母座特寫,過孔焊接。

                   

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            另一路的主控芯片也是采用的智融SW3516H。

                   

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            此外也是采用兩顆R03N041AP MOS管輸出同步整流降壓。

                   

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            二次降壓濾波固態電容特寫,規格為25V 100μF。

                   

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            谷峰G33N03D3,耐壓30V,DFN3.3*3.3-8L封裝,用于C2和A兩個端口輸出分配。

                   

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            USB-C2母座特寫。

                   

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            USB-A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


             眾顯這款65W氮化鎵快充采用方塊造型設計,主打小巧便攜、大功率快充以及多設備同時快充等,非常適合經常外地出差的群體使用。充電器配備的2C1A三個接口兼容QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS市面全主流快充協議,對蘋果、華為、三星等大品牌的設備都有很好的兼容性。


            此外產品通過了FCC和CE認證,質量可靠。同時若客戶有需求,也可過CCC安規認證,方便客戶在國內銷售,眾顯可提供全面、周到的服務。


            充電頭網通過拆解了解到,充電器模塊正背面均貼有大面積導熱墊和散熱片,保證用戶在給設備大功率充電時的散熱性能。輸出端電容、電感等器件也都做了絕緣處理,保證使用安全。


            充電器采用了杰華特JW1515H+JW7726B高頻QR開關電源方案,搭配英諾賽科INN650D02氮化鎵功率開關管以及谷峰同步整流管。兩路DC-DC電路均采用智融SW3516H方案,永銘電解電容進行輸入濾波,固態電容進行同步整流輸出和二次降壓輸出濾波,用料扎實。


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