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Acon丨拆解报告:努比亚大白20W双口氮化镓充电器

时间:2022-01-05        阅读

最近充电头网拿到了一款nubia努比亚大白20W双口氮化镓充电器,相较此前拆过的数十款20W级快充产品,这款充电器最大的不同点便是采用了氮化镓技术,就这比例来说确实是非常少见。

充电头网了解到,这款充电器采用的是茂睿芯高频QR电源方案,搭配的氮化镓功率芯片则是英诺赛科第二代新品INN650DA04。下面我们就对这款充电器进行详细拆解,看看内部具体如何设计。

此前充电头网还拆解过努比亚大白65W双口氮化镓快速充电器努比亚30W氮化镓快充努比亚120W 2C1A三口氮化镓快充努比亚20W PD快充充电器努比亚22.5W方糖快充充电器等产品,欢迎查阅。

一、努比亚大白20W氮化镓快充外观

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充电器采用牛皮纸盒包装,正面左上角有nubia品牌logo,下方印有NEOCHARGEPower Adapter字样。

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背面贴纸上有充电器型号、名称,以及品牌和制造商信息。

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包装内含充电器和使用说明书。

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充电器采用PC阻燃材质白色外壳,腰身高光亮面处理,顶面磨砂。

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机身正面印有“大白”字样。

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背面印有20W”字样,表明充电器最大输出功率。

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充电器配备固定式国标插脚。

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 输入端外壳上印有充电器参数:

型号:PA0218

输入:100-240V~50/60HZ 0.5A

USB-C/A输出:5V3A9V2.23A12V1.67A

USB-C+USB-A5V3A

制造商:深圳市坤兴科技有限公司

监制:努比亚技术有限公司

产品已经通过了3C认证。

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顶面配有1A1C双输出接口,分别采用橘红色和黑色胶芯。

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测得充电器机身高度为36.88mm

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宽度为33.04mm 

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厚度为32.94mm

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和苹果20W充电器对比,体积要小一些。

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充电器拿在手上的直观感受。

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净重约为43g

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-C口支持Apple 2.4ASamsung 5V2ADCP协议,以及QC2.0/3.0AFCFCPSCPPD3.0PPS快充协议。

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PDO报文显示C口还具备5V3A9V2.23A12V1.67A三组固定电压档位,以及3.3-5.9V3A3.3-11V2A两组PPS电压档位。

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另外测得USB-A口支持QC2.0/3.0AFCFCPSCP快充协议。

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二、努比亚大白20W氮化镓快充拆解

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拆开外壳取出PCBA模块,金属弹片压接。

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测得模块长度为32.43mm

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宽度为28.01mm

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厚度为27.49mm

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模块由两块小板组成,两个母座焊接在垂直小板上,背面设有绝缘隔离板。 

通过观察发现,这款充电器采用高频QR电源架构,一颗协议芯片控制1A1C双口输出电压。下面我们从输入端开始了解各器件的信息。

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输入端一览,设有保险电阻、高压滤波电解电容以及变压器。

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小板背面设有整流桥、氮化镓功率芯片、光耦和贴片Y电容。

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保险电阻特写。

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WRABS20MG,高浪涌软桥,来自深圳市沃尔德实业有限公司,这颗软桥具有更高浪涌特性和较软的恢复曲线,比较平滑的关断特性,可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。

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沃尔德 WRABS20MG 整流桥资料信息。

充电头网拆解了解到,沃尔德的软桥还被摩米士100W 2A2C氮化镓快充努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快速充电器公牛65W PD快充插座麦多多2C1A 65W氮化镓充电器鸿达顺65W 氮化镓充电器OPPO 50W饼干氮化镓快充ROCK 65W氮化镓充电器等多款快充产品采用,产品性能获得客户一致认可

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两颗高压滤波电解电容来自Acon中元,规格均为400V 18μF

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工字电感外套绝缘管。

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拆掉垂直小板,可以看到另一块小板正面还有开关电源主控芯片。

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开关电源主控芯片采用茂睿芯MK2697A,这是专为PD/快充应用优化的QR  PWM控制器。其很宽的VCC工作电压范围(9V-90V)可以使其覆盖PD/PPS3.3V-23V的输出范围而不需要使用额外的绕组或者线性降压电路。

MK2697是针对于能效要求,由于PD/快充有多个不同的输出电压,因此采用了自适应的多模式。其在不同负载以及不同输出下,调整工作于DCM/QR。在轻载时则会工作于burst模式,以提升效率。

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MK2697A提供了全面的保护功能,有输出OVPOPPVCC OVPBROWN-IN/OUT,还提供了副边SR短路保护, PINOPEN/SHORT保护等。

充电头网拆解了解到,采用茂睿芯AC-DC快充方案的还有UOCO. 65W 2C1A氮化镓快充古石科技30W 1A1C双口快充倍思65W GaN3 Pro氮化镓充电器华科生迷你33W快充倍思20W 1A1C快充充电器爱莎瓦特65W 2A1C氮化镓快充air-J 18W 1A1C快充充电器等产品采用。

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氮化镓功率芯片采用英诺赛科INN650DA04,耐压650V,导阻480mΩ(max),具备高频高效、极低损耗、快速主动散热等特点,同时采用DFN5*6封装,实现小体积、高效率的充电器设计。

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英诺赛科INN650DA04资料信息。

INN650DA04InnoGaN系列第二代新品,此前已被古石科技迷你30W氮化镓快充科讯迷你33W快充氮化镓REMAX 30W氮化镓快充努比亚30W氮化镓方糖快充睿元实业33W 1A1C氮化镓快充等数十款30W快充产品采用,芯片质量获得市场认可。

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变压器特写。

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EL 1019光耦,用于初级次级通信,反馈调节输出电压。

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贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,型号TMY1471K,具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。

特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类:SMD TRXDIP TY电容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。

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充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被贝尔金安克QCY声丽麦多多OPPO联想努比亚倍思海陆通第一卫等品牌的数十款快充产品使用,此外还被伊戈尔40W LED驱动电源长虹42英寸智能网络电视42P3F内置电源卓飞航45W氮化镓超快墙充等产品使用,性能获得客户一致认可

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垂直小板正面设有两颗固态电容、同步整流芯片、协议芯片和输出VBUS开关管。

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板子背面还有一颗C口输出VBUS开关管。

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同步整流芯片特写,丝印MK91738

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两颗输出滤波固态电容来自绿宝石,规格均为25V 220μF

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协议芯片采用英集芯IP2726,用于1A1C接口输出电压控制。IP2726是一颗集成多种协议、用于USB输出端口的快充IC,支持Type-C DFPPD2.0/3.0PPSQC4+QC2.0/3.0FCPAFCSCPMTK PE+Apple2.4ABC1.2以及三星2A等协议。具有高集成度和丰富的功能,在应用时仅需极少的外围器件,有效减小整体方案的尺寸,降低BOM成本。

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充电头网了解到,英集芯IP2726已经通过了高通QC4+认证,拿到了中国大陆地区第一张QC4+认证证书。

充电头网了解到,英集芯IP2726此前已被AUKEY 65W 1A1C氮化镓快充充电器RAVPOWER 90W双USB-C口PD快充充电器斯泰克100W双USB-C口氮化镓充电器麦多多30W 1A1C USB PD快充充电器坤兴18W USB PD3.0 PPS快充充电器等产品采用。此外,英集芯的其它系列快充芯片也获得小米、华为、三星等客户的高度认可

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A口输出VBUS开关管采用AGMsemi AGM405AP1,耐压40V,导阻5.7mΩ,DFN3.3*3.3封装。

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C口输出VBUS开关管也是采用AGMsemi AGM405AP1

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USB-A母座特写。

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USB-C母座特写。

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全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网拆解总结

努比亚这款这款20W充电器采用了氮化镓技术,在同功率级产品中还是相当少见的,自然充电器的定位是一款迷你充,而且配备1A1C双输出接口,兼容QCAFCFCPSCPPD3.0PPS快充协议,满足苹果、三星、小米等品牌手机快充需求。

充电头网通过拆解发现,充电器模块采用两块小板设计,采用了茂睿芯MK2697A+MK91738高频QR开关电源方案,搭配英诺赛科INN650DA04氮化镓功率器件,英集芯IP2726协议芯片控制双口输出电压。中元和绿宝石电容进行输入输出滤波,整体的用料做工扎实可靠。

 


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