2021-10-22
近两年来，氮化镓在消费类电源领域的发展迅速，无论是高性价比的高频QR反激拓扑还是主打高性能的有源钳位反激，亦或是百瓦大功率专用的LLC，市面上的氮化镓快充新品一直都层出不穷。
当然，技术的成熟也会让产品的性能和卖点都面临着同质化的问题，为了寻求产品的更多差异化，电源厂商也是绞尽脑汁。比如，近日充电头网就拿到了一款由铁甲推出65W氮化镓快充新品，除了目前主流氮化镓充电器小巧便携、大功率输出、多设备支持等优点外，它还加入了无线智能互联功能，用户可以通过APP连接充电器，查看并设置充电器的参数，让充电器进入智能化时代。
在前不久，充电头网也已经针对铁甲这款充电器的性能和基本功能进行了评测，今天继续为大家分享其拆解，一起来看看这款能够连接APP的充电器，内部究竟是如何设计的。此前充电头网还拆解过一款铁甲的20W PD快充充电器。
铁甲的65W氮化镓无线智能充电器采用的是白色阻燃材质，正面印着非常丰富的产品信息，其中65W、GaN以及无线智能充电便是这款产品的主要特点。制造商为：深圳市铁甲科技有限公司。
充电器输出端标配的是2C1A三个输出接口，其中两个C口在单口输出时，均可实现65W功率，并可以同时为三台设备同时充电。
靠近输出端的角落设有一颗LED指示灯，在接通电源之后，发出淡蓝色光。
充电器配备折叠插脚，利于收纳和携带。插脚侧印着具体的参数信息，型号为TEKA-SCM65CHG，支持100-240V的宽电压输入，C1接口和C2接口均支持65W输出；A口最大支持36W输出；C1+C2输出：45W+20W；C1+A口输出：45W+18W；C2+A输出：5V3A，C1+C2+A口输出：45W+15W。
通过对比发现，铁甲这款65W三口氮化镓快充的体积仅相当于苹果原装61W快充的一半左右。
尺寸方面，使用卡尺实测充电器的长度约为69.89mm。
宽度约为31.15mm。
厚度约为35.60mm。
净重约为113.9g。
使用ChargerLAB的POWER-Z KT002读取USB-C1接口的快充协议，实测支持PD、PPS、Apple2.4A、QC2.0、QC3.0、QC4+、AFC、FCP、SCP、PE快充协议。
当USB-C1触发PD快充输出时可以提供5-15V3A、20V3.25A五个固定输出档位，以及3.3-21V3A一组PPS档位。
同样，读取USB-C2接口的快充协议，实测支持PD、PPS、Apple2.4A、QC4.0以及PE快充协议。
USB-C2同样支持5-15V3A、20V3.25A五个固定输出档位，以及3.3-21V3A一组PPS档位。
打开充电器为颗，取出内部PCB板。可见其内部电源模块被绝缘板和黄铜散热片包裹。
散热片主要覆盖在电源模块的AC-DC电源部分。
主PCB板背面同样是采用了一块散热片进行全覆盖。
内部PCB板长度约为65.86mm。
宽度约为32.19mm。
厚度约为27.01mm。
将包裹在PCB板外围的散热片拆除。可见这款电源模块有多块PCB板组成，初级部分侧面设有一块PCB板，输出端三个接口分别由一块PCB板焊接，此外还有一块PCB板用于无线智能控制。
输出端的PCB板之间均采用注胶处理，起到固定和散热的作用。
从输入端来看，主要有电解电容、共模电感、变压器等器件，同样有注胶处理。
侧面来看，右边的初级PCB板设有整流桥、PWM主控芯片、Y电容、光耦等器件，左侧的PCB板设有二次降压电路。
PCB板背面设有氮化镓芯片、Y电容、同步整流MOS等器件。
充电头网观察分析发现，这套电源模块由开关电源输出固定电压，再通过二次降压电路实现多口快充输出。其中开关电源部分采用的是业界主流的高频QR反激拓扑架构，次级部分除了常规的二次降压电路之外，还独立设有一个物联网模块。
输入端采用了一颗3.15A的延时保险丝。
将侧面PCB板拆除，上面设有一颗共模电感、一颗安规X电容和一颗高压滤波电解电容。
安规X2电容规格为0.1μF。
高压滤波电解电容规格为400V 33μF。
另外两颗高压电解电容位于主PCB板上，规格均为400V 33μF。
下面来看一下PCB板背面的主要器件。
丝印LBF810的整流桥。
氮化镓主控芯片采用的是安森美NCP1342。这是一颗高频反激准谐振初级PWM控制器，内置主动X2电容放电、支持宽范围Vcc供电、支持外接热敏电阻进行过热保护和多重完善的保护功能。
充电器的氮化镓开关管型号为G1N65R240PB，来自珠海镓未来科技有限公司。该器件采用PQFN8*8封装，耐压650V，导阻240mΩ，栅极耐压支持±18V，无需负电压驱动，简化驱动器设计。适用于高频紧凑的QR或ACF反激架构，适合半桥降压/升压，图腾柱PFC电路或逆变电路，适用于高频高效LLC或其他软开关拓扑。
充电头网了解到，该氮化镓功率器件此前已被绿巨能65W三口氮化镓快充充电器 、悦米65W 1A1C氮化镓快充充电器、唯沃丰65W 2C1A氮化镓快充充电器等产品采用。
贴片Y电容来自特锐祥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。
光耦来自EL亿光，用于输出电压反馈。
主PCB板上还设有一颗特锐祥的特片Y电容。
另有还有一颗插件式Y电容。
变压器使用绝缘胶带包裹，并且丝印了功率等信息。
同步整流芯片设置在USB-A接口所在的PCB板上。除了同步整流控制器外，PCB板上没有其他控制电路。
这颗同步整流控制器来自芯茂微，型号LP35118V，采用SOT23-6L封装，适用于隔离开关电源应用；支持正激和反激拓扑架构，支持DCM和CCM工作模式。具有超快的关断速度，可以减小CCM工作模式下的开关损耗。同时，LP35118V还内置VCC供电技术，确保无需辅助供电，在不同输出下正常工作。
芯茂微LP35118V最高耐压可达200V，可使用逻辑电压驱动的NMOS，内置专有的整流桥导通技术，具有超快的关断速度以及可调节的同步整流管关闭阈值。内置VCC欠压保护、过压钳位、驱动噪声抑制等功能、外围元件精简、适用于充电器和适配器的同步整流。
充电头网里了解到，采用该芯片的产品还有机乐堂20W 1A1C快充充电器、悦米65W 1A1C氮化镓快充充电器、唯沃丰65W 2C1A氮化镓快充充电器等。
同步整流MOS丝印CWR10081AE。
同步整流输出滤波采用了一颗万京源的固态电容，规格为25V 470μF，缠绕胶带绝缘。
主PCB板角落设有一颗LED指示灯。
拆下C2接口所在的PCB板，正面设有降压电感、滤波电容以及USB-C接口。
输出滤波采用了一颗25V 220μF的固态电容，来自万京源。
降压电感特写。
C2接口特写。
PCB板背面居中是一颗高集成降压控制器，两个降压MOS管，此外还有一颗VBUS开关管。
来自智融的高集成降压和协议识别芯片SW3518S，这是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片，并已经通过了VOOC认证。芯片支持A+C口任意快充输出，支持双口独立限流，集成了5A高效率同步降压变换器，支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、VOOC等多种快充协议，最大输出PD100W。
充电头网拆解了解到，智融SW3518S此前已被爱莎瓦特65W 2A1C氮化镓快充、闪极90W 2C1A氮化镓快充、飞利浦65Ｗ氮化镓快充插座、雷柏65W GaN快充、电友65W 2C1A氮化镓快充等，此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域。
两颗外置的降压MOS管无丝印信息。
VBUS开关管丝印CWT361AP。
C1接口所在的PCB板正面设有降压电感、电容、接口，以及MOS。
背面是一颗主控芯片。
主控芯片同样采用的是智融SW3518S。
来自万京源的输出滤波固态电容。
降压电感特写。
在降压电感下面是三颗MOS管，其中边缘两颗用于配置智融SW3518S实现降压，另外一个用作VBUS开关管。
输出VBUS开关管丝印AP10H03DF。
C1输出接口特写。
接着来看无线智能控制的PCB模块，其中一面没有任何元器件，贴有绝缘胶带绝缘。
另外一片设计主控芯片、LDO以及晶振，此外PCB板上还有印刷天线，丝印TKEA_BT字样。
丝印LSR8250的蓝牙芯片。
外置一颗24.000MHz的无源晶振。
用于给主控芯片供电的LDO。
铁甲65W氮化镓快充充电器全部拆解完毕。
在外观方面，铁甲65W氮化镓快充与市面上常见的氮化镓快充产品造型相似，长条机身，配折叠插脚以及2C1A三个接口，并设有状态指示灯，体积较传统功率器件的快充而言缩小了不少。性能方面也处于业界主流水准，兼容了市面上多种主流的快充协议，并且支持双C口盲插输出65W以及多口功率智能分配功能。
这款充电器的最大特别之处在于加入了蓝牙无线连接功能，用户可以通过APP控制，在手机端实现功率分配、输出功率、断电、控制指示灯等等操作，非常方便。
充电头网拆解了解到，铁甲这款充电器基于业界主流的开关电源+二次降压架构设计，开关电源部分采用NCP1342+镓未来GaN器件，并选用了芯茂微同步整流控制器，三个接口的输出由两路二次降压电路组成，均由智融SW3518S控制；此外新增了一个蓝牙模块，实现充电器与手机APP之间的智能连接以及输出控制。
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