2021-08-21
面对正在快速兴起的30W级迷你快充市场,深圳华科生数字科技有限公司近期相继推出了常规方案迷你33W快充和迷你30W氮化镓快充两款产品。前一款虽为常规coolmos方案,华科生仍能将33W充电器做到1.04W/cm³,公司研发实力相当厉害。
而近期推出的这款迷你30W氮化镓快充,凭借氮化镓的加持,功率密度更近一步,达到了1.12W/cm³,整个充电器相当小巧,走在了整个行业的前端。另外充电器兼容快充协议丰富,具备齐全电压档位,也相当实用。下面充电头网继续对这款氮化镓迷你充进行拆解,看看用料做工如何。
值得一提的是,华科生还有迷你22.5W SCP快充充电器、65W 2C1A氮化镓快充充电器HPA-04N、华科生65W 2C1A氮化镓快充充电器HPA-09N等产品可供客户选择,充电头网此前也分别作了详细拆解。
一、华科生迷你30W氮化镓快充外观
华科生这款迷你30W氮化镓快充采用PC材质白色外壳,表面哑光,顶面微凸。充电器腰身以及顶面均空白,方便客户进行差异化定制。
充电器配备固定式国标插脚。
输入端外壳上印有充电器参数
型号:HPA-15N200150CC01
输入:100-240V~50/60HZ 0.7A
输出:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A
PPS:3.3-11V3A、3.3-16V2A
制造商:深圳华科生数字科技有限公司
产品已经通过了3C认证。
顶面USB-C靠边缘布局为3次MD,橙色胶芯不露铜。
测得充电器机身高度为34.72mm。
宽度为27.74mm。
厚度为27.74mm。通过三维可以算得充电器体积约为26.72cm³,功率密度为1.12W/cm³。
和苹果30W快充相比,体积优势非常明显。
拿在手上的直观感受。
净重约为41g。
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、PD3.0和PPS快充协议。
同时还具备5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五组固定电压档位,以及3.3-11V3A和3.3-16V2A两组PPS电压档位。
二、华科生迷你30W氮化镓快充拆解
将输入端外壳拆开,超声波焊接封装。PCBA模块元器件间的空隙填充蓝色导热硅胶,用于导热和绝缘。
PCBA模块由两块小板组合焊接,小板初次级间设有隔离板。
测得模块长度为29.6mm。
宽度为21.71mm。
厚度为21.87mm。
输入端一览,工字电感、高压滤波电解电容和变压器则焊接在侧边小板上。
小板背面设有开关电源主控芯片、氮化镓功率芯片和光耦。
将小板拆分开,变压器右侧还有一颗贴片Y电容。
保险丝和共模电感均外套绝缘管。
共模电感双线绕制,用于滤除EMI干扰。
WRMSB30M整流桥特写。
工字电感特写。
高压滤波电解电容采用永铭KCX系列产品,该系列产品工作温度范围在-55℃~105℃,3000小时寿命,并具备抗雷击、低漏电流(低待机功耗)、高纹波电流、高频低阻抗等性能优势。
充电头网了解到,凭借小体积的特点,永铭KCX系列电解电容还被公牛65W氮化镓快充、飞利浦65W氮化镓快充插座、摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、柚比30W 1A1C氮化镓快充充电器、京造65W 1A1C氮化镓快充充电器、努比亚65W 2C1A氘锋氮化镓快充等产品采用,获得客户一致认可。
规格为400V 22μF。
黑色电解电容来自jsh益阳万京源,规格也是400V 22μF。
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/PPS从3.3V-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。
MK2697A提供了全面的保护功能,有输出OVP,OPP,VCC OVP,BROWN-IN/OUT,还提供了副边SR短路保护, PIN脚OPEN/SHORT保护等。
充电头网拆解了解到,茂睿芯ACDC PWM还被倍思QC5认证100W快充、机乐堂30W 1A1C快充充电器、联想65W PD快充火柴盒电源、公牛65W PD快充插座、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。
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。
英诺赛科INN650DA04资料信息。
INN650DA04是InnoGaN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。
变压器为深圳金尚科技有限公司生产ED1512型号,深圳市金尚科技有限公司是一家专注于小体积PD电源变压器生产厂商。
OR-3H7光耦,用于初级次级通信,反馈输出电压。
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 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。
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。
另一块小板背面有整流桥、同步整流芯片和协议芯片。
正面次级侧有一颗输出滤波固态电容和USB母座。
同步整流芯片采用茂睿芯MK1718,集成了次级同步整流控制器和8.5mΩ/100V规格同步整流MOS。茂睿芯MK171X系列是一款高性能的同步整流功率开关,集成N沟道功率MOS,适用于隔离型的同步整流应用。尤其适用于充电器中需求高效率的场合,并兼容CCM、DCM 和QR模式。
MK171X采用自主知识产权的自供电电路,可灵活的放置在输出正端或输出负端。放置在正端时,亦无需格外的辅助绕组。支持10ns关断延时以及高达4A的下拉电流帮助系统可靠工作于CCM 模式。支持开通及关断机制,可以最大化外驱MOSFET的导通时间以获得尽可能高的效率,并且自主检测DCM振铃,防止误开通。
茂睿芯MK1718资料信息。
输出滤波固态电容规格为25V 560μF。
USB PD协议芯片采用云矽半导体XPD737,这款芯片已经通过了USB PD3.0认证,TID:3479。支持QC2.0/3.0/3.0+、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD和PPS等主流快充协议外,还支持小米CHARGE TURBO 27W协议,华为10V高压SCP协议。
XPD737内部集成 10mΩ VBUS 通路管,并且集成10mΩ电流检测电阻,支持完善的保护功能,降低外围元件数量,简化电路,降低成本。采用ESOP8封装。
云矽半导体XPD737资料信息。
充电头网拆解了解到,云矽半导体XPD系列快充协议芯片已被公牛,贝尔金,联想,诺基亚,飞利浦,傲基,倍思,品胜,摩米士等多个品牌的数十款产品采用,抓住20W PD快充风口,富满集团云矽半导体单月PD协议芯片销量突破千万颗。
USB-C母座特写,过孔焊接。
全部拆解完毕,来张全家福。
充电头网拆解总结
华科生这款迷你30W氮化镓快充整体尺寸只有34*27*27mm,十分小巧。此外兼容QC、AFC、FCP、PD3.0和PPS快充协议,具备5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A、3.3-11V3A、3.3-16V2A电压档位,超强的功率密度、性能强悍,满足各大品牌手机、平板等设备快充需求。
充电头网通过拆解了解到,充电器PCBA模块由两块小板组成,元件之间打胶导热和绝缘。充电器采用了茂睿芯MK2697主控搭配英诺赛科INN650DA04氮化镓功率芯片,以及茂睿芯同步整流芯片MK1718开关电源方案。采用云矽半导体XPD737协议芯片,永铭小体积电容滤波,整体用料不错。
截至目前,华科生已有20W、30W级迷你充,柱状和方块造型的65W氮化镓快充,基本实现热门功率段热门款式充电器的全覆盖,充分满足客户选购需求。