拆解报告:红魔手机6 Pro标配120W PD快充氮化镓充电器

2021-03-12

近期各大品牌纷纷陆续发布自家旗舰手机,其中骁龙888处理器已然成为今年旗舰机的标配。不过3月4日推出的红魔手机6系列除了搭载该处理器外,在外观、散热以及充电等方面也有革新。其中充电方面,更是标配全球首款120W快充氮化镓充电器。


该充电器支持65W PD快充以及120W PPS快充,另外还支持QC、SCP等多个快充协议,无论是充红魔新机,还是拿来给笔电等设备充电,效果都很好。下面充电头网就对其进行详细拆解,看看具体用料做工怎么样。

 

一、红魔手机6 Pro标配120W充电器外观

 

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开箱内含东西一览。

 

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标配120W氮化镓充电器为长方体造型,机身表面哑光处理,上下端棱边为光滑弧面过渡,设计风格简单。

 

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输入端采用固定式国标插脚。

 

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外壳上印有充电器参数

型号:NB-A2060C

输入:100-240V~50/60HZ 2A

输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

PPS:3.6-11V6A Max

         3.6-20V6A Max

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

2021年2月19日生产,产品已经通过了CCC认证。

 

充电头网了解到,由坤兴科技生产的产品还有努比亚22.5W方糖充电器努比亚65W USB PD快充充电器飞频65W USB PD氮化镓充电器努比亚红魔5G手机原装55W USB PD快充充电器努比亚红魔30W USB PD PPS充电器图拉斯30W 1A1C USB PD快充充电器毕亚兹65W 2C1A氮化镓快充充电器

 

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输出端配有单USB-C接口,接口下方印有120W GaN字样。

 

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USB-C口特写,黑色胶芯不露铜。

 

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下方的艺术字体表明这是一款120W氮化镓充电器。

 

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使用游标卡尺实测充电器机身长度为65.91mm。

 

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宽度为54.07mm。

 

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厚度为30.88mm。通过三维可计算得充电器体积为110.05cm³,功率密度约为1.09W/cm³。

 

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和苹果96W充电器直观对比,功率更大体积更小,氮化镓带来的优势得到充分展示。

 

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拿在手上的直观感受。

 

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充电器净重约为173g。

 

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

 

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此外PDO报文显示C口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.6-11V6A和3.6-20V3.5A两组PPS电压档位。由于已超出正常100W PD快充范畴,未能测出3.6-20V6A PPS电压档位。

 

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使用这款充电器给红魔手机6 Pro充电,实测充电功率为17.45V 5.62A 98.18W,通过输出电压判断手机内部为电荷泵降压为电池直充。

 

二、红魔手机6 Pro标配120W充电器拆解

 

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将输入端外壳拆开,边缘采用超声波焊接封装。

 

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PCB板模块顶部以及PFC升压电感一侧覆盖黄铜散热片,散热片粘贴绝缘胶带。

 

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输入端AC导线外套绝缘管,两端打胶加固。

 

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主板背面是经典导热垫、绝缘板、散热片设计,帮助散热同时绝缘隔离。

 

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使用游标卡尺实测PCB板长度为61.57mm。

 

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宽度为48.92mm。

 

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PCB板正面一览,元器件布局有序,变压器和输出端小板均作了隔离处理,此外还打胶加固。

 

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PCB板背面一看,右上角光耦、贴片Y电容两两横跨在初次级之间,不过同步整流电路设在正面垂直小板上;初级侧可以看到两颗整流桥、PFC升压电路控制器和开关管、开关电源主控芯片以及开关管。

 

通过正背面电路观察发现,这款充电器采用APFC升压后为反激开关电源供电,开关电源宽范围输出,由协议芯片控制输出电压的架构。下面我们就从输入端开始一一了解各元器件的信息。

 

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输入端一览,设有延时保险丝以及输入滤波电感电容等元器件,并且打胶加固。

 

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延时保险丝特写,规格为5A 250V。

 

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NTC浪涌抑制电阻用于抑制上电浪涌电流。

 

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输入端设有两级共模电感,双线绕制,用于滤除EMI干扰。

 

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另一颗共模电感特写。

 

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红色X电容来自JURCC捷威电子,容量0.47μF。

 

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输入端两颗WRMSB40M整流桥,用于均摊发热,降低温升。WRMSB40M来自深圳市沃尔德实业有限公司,这颗软桥通过较软的恢复曲线,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WRMSB40M详细资料信息。

 

充电头网了解到,沃尔德软桥还被LG 65W氮化镓充电器努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器OPPO 50W饼干氮化镓快充鸿达顺65W 氮化镓充电器飞频65W USB PD氮化镓充电器ROCK 65W氮化镓充电器麦多多65W氮化镓充电器麦多多30W 1A1C快充充电器等多款产品采用,性能获得客户的一致认可

 

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滤波电感特写。

 

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另一颗滤波电容特写。

 

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两颗CBB薄膜电容特写,474J630V。

 

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主板一侧设有PFC升压电感和四颗高压滤波电解电容。

 

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PFC升压控制器采用安森美NCP1622BCC,增强型高效率升压PFC控制器,将整流输出进行功率因数校正,为开关电源供电。

 

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安森美 NCP1622BCC 详细资料。

 

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PFC升压开关管采用英诺赛科INN650D02,这是一颗氮化镓功率开关管,额定耐压为650V,峰值耐压750V,导阻低至0.2Ω,符合JEDEC标准的工业应用要求,支持ESD保护,支持开尔文源极。最高工作温度150℃。

 

INN650D02 “InnoGaN”开关管高频特性好,且导通电阻小,适合高频高效的开关电源应用,采用DFN8*8封装,具备超低热阻,散热性能好,适合高功率密度的开关电源应用。

 

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英诺赛科 INN650D02 详细资料。

 

充电头网拆解了解到,该氮化镓开关管还被尚巡120W氮化镓适配器REMAX 100W氮化镓充电器摩米士100W 2A2C氮化镓快充努比亚65W USB PD氘锋氮化镓快速充电器飞频65W USB PD氮化镓充电器魅族65W氮化镓充电器Lapo 65W USB PD氮化镓快充充电器ROCK 65W 2C1A氮化镓快充充电器等多款产品采用。

 

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MUR4JGR二极管,用于PFC升压整流,下方R100电阻用于PFC级电流检测。

 

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PFC升压电感特写,整个使用绝缘胶带包裹,顶部贴有信息标签。

 

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四颗高压滤波电解电容来自Acon中元,规格均为400V 22μF。

 

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充电器主控芯片为ON安森美NCP1342,这是一颗高频初级PWM控制器,内置主动X2电容放电和多重完善的保护功能,具有超低的待机功耗。

 

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充电头网通过拆解了解到,采用安森美NCP1342主控芯片的还有倍思65W 2C氮化镓快充芯茂微65W 2C1A氮化镓快充小米55W氮化镓充电器华硕65W氮化镓充电器OPPO新款65W超级闪充氮化镓充电器一加65W Warp闪充充电器坚果65W单C口氮化镓充电器联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro小米120W超级快充iQOO 120W闪充充电器等。

 

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初级开关管也是采用的英诺赛科INN650D02。

 

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输出端一览,左侧垂直焊接同步整流小板和协议小板,变压器同样焊接在一块小板上,初级次级之间用塑料板做了隔离处理。

 

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变压器特写。

 

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变压器所在小板背面一览。

 

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两颗OR-1009光耦,用于电压调节反馈和过流保护功能。

 

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两颗贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充和小体积高密度电源产品中。

 

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 TRX及DIP 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电容除了被麦多多100W氮化镓OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器联想90W氮化镓快充努比亚65W氮化镓充电器倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外,也可应用于海陆通第一卫贝尔金等品牌20W迷你快充上,性能获得客户一致认可

 

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同步整流小板正面设有三颗固态电容。

 

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背面设有同步整流控制器和两颗整流管。

 

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同步整流控制器采用MPS芯源半导体MP6908A,最高工作频率600KHz,支持DCM,CCM和QR以及ACF工作模式,支持标准电压和逻辑电压驱动的同步整流管。

 

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MPS MP6908A详细规格参数。

 

充电头网拆解了解到,采用MPS MP6908A的还有努比亚65W氘锋氮化镓充电器Pro坚果65W单C口氮化镓充电器联想90W闪充双口氮化镓充电器戴尔90W氮化镓充电器联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro飞利浦65W快充插座等。

 

此外MPS同步整流芯片还被小米9 Pro原装45W快充充电器thinkplus 45W USB PD充电器thinkplus 65W口红USB PD充电器紫米65W 2C1A桌面PD快充充电器谷歌Pixelbook原装45W USB PD快充充电器数十款产品采用

 

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次级同步整流MOS管采用AOS万代的AONS62922,NMOS,耐压120V,两颗并联。

 

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AOS AONS62922详细规格资料。

 

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两颗输出滤波固态电容规格为25V 470μF。

 

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第三颗规格为25V 560μF,三颗并联为6A大电流输出提供充足的滤波。

 

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滤波电感特写。

 

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母座所在小板背面设有协议芯片,接口数据脚还有TVS进行静电防护。

 

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正面设有稳压管、输出VBUS开关管和USB母座。

 

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丝印8DLHE的稳压管,为协议芯片供电。

 

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USB PD协议芯片采用英集芯IP2723T,该芯片已通过USB IF协会PD3.0 PPS认证,TID:3135。其具备高集成度与丰富功能,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,是一款集成多种协议、用于USB输出端口的快充协议IC。

 

IP2723T支持包括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多种快充协议。为适配器、车充等单向输出应用提供完整的TYPE-C解决方案。

 

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英集芯IP2723T资料信息。

 

充电头网拆解了解到,英集芯IP2723T已被闪魔摩米士REMAX麦多多华科隆等多个品牌20W充电器采用,同时还被摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器努比亚65W USB PD氮化镓充电器努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快速充电器等氮化镓充电器使用,此外英集芯快充芯片还可用于车充、移动电源、适配器等各种充电领域,并被小米京东京造华为三星特斯拉等知名品牌的百余款产品采用

 

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输出VBUS开关管采用威兆VS5804AP,NMOS管,耐压55V,PDFN5*6封装,电路板左侧是热敏电阻,初级侧还有一颗,从初级到次级对电源进行温度监控。

 

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威兆VS5804AP资料信息。

 

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USB-C母座特写,过孔焊接。

 

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全部拆解完毕。

 

充电头网拆解总结

 

红魔手机6 Pro在充电方面标配120W快充氮化镓充电器无疑是非常大的突破,5分钟即可给4500mAh单电池充入50%电量,17分钟即可充满,对于游戏党来说,再也无需为充电发愁了。另外充电器兼容快充协议也相当丰富,而在氮化镓加持下体积做得很小,可满足多设备快充需求,降低用户外带成本。

 

充电头网通过拆解了解到,充电器内部元器件布局整齐有序,不仅配有导热垫散热片等,初级和次级还使用热敏电阻进行温度监测,确保大功率输出温升在安全范围内。


其次,充电器内部使用两颗英诺赛科氮化镓开关管,分别用于PFC升压和反激开关,PFC控制器和PWM控制器均采用安森美方案,另外采用MPS控制器搭配万代MOS进行同步整流。

 

输出协议芯片采用英集芯IP2723T,兼容协议丰富,性能强悍,下至20W充电器,上至如今的红魔120W超大功率氮化镓充电器都有应用到它,可见市场对其充分认可,十分可靠。总的来说,这款充电器的用料做工都很不错。