拆解报告:倍思100W 2C2A氮化镓二代快充

2021-12-06

Baseus倍思是业内知名的消费类电子品牌,旗下很多新品一经推出就成为爆款热卖。而在如今全球产能不足的大背景下,倍思为了产品能够持续不断供应市场满足消费者需求,会选择跟多个供应商合作。

 

最近充电头网拿到了倍思一款100W 2C2A氮化镓快充,配备2A2C四个接口,支持最大100W快充。充电头网了解到,这款充电器采用LLC开关电源架构,LLC半桥采用南京华瑞微集成电路有限公司的超结MOS产品,下面我们就再次对这款产品进行详细拆解,看看具体情况。


此前充电头网还拆解过倍思120W 2C1A氮化镓快充充电器倍思QC5认证100W氮化镓快充倍思30W超级硅充电器倍思20W Super Si超级硅充电器倍思10000mAh 1A1C二合一氮化镓充电器等产品,欢迎查阅。

 

一、倍思100W氮化镓快充外观

 

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包装盒正面印有Baseus品牌、充电器外观图、名称以及100W、GaN两大特性标识,表明这是一款100W氮化镓充电器。

 

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背面印有产品使用场景图以及参数信息。

 

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包装内含充电器、数据线、使用说明书、保修卡和卡通贴纸。

 

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附带线缆是CC线,网尾处有100W字样,表明这是一条100W快充线。

 

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测得线缆长度约为109cm。

 

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使用ChargerLAB POWER-Z KM001C测得该线缆数据传输能力为20V5A,电力传输能力为USB 2.0。

 

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充电器采用PC阻燃材质黑色外壳,表面磨砂和哑光结合设计,输出端边缘稍小一圈,此外设有指示灯。

 

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机身正面印有100W和Baseus GaN Technology字样。

 

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输入端配备可折叠国标插脚,携带方便且不会刮伤包里其它设备。

 

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输入端外壳上标注有充电器参数信息。

 

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型号:CCGAN100UC

输入:AC 100~240V~,50/60Hz,2.5A MAX

单口输出:

USB-C1/C2:5V/9V/12V/15V3A,20V5A

USB-A1/A2:4.5V5A、5V4.5A、5V/9V/12V/20V3A

多口输出:

C1+C2:65W+30W或30W+65W

A1+A2:5V3A

C1/C2+A1/A2:65W+30W

C1+C2+A1/A2:60W+20W+18W

C1+C2+A1+A2:60W+20W+15W

深圳市时商创展科技有限公司

制造商:东莞市宝铼珀通讯科技有限公司

充电器已经通过了CCC认证。

 

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靠近输出端一角设有指示灯。

 

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输出顶面配有2A2C四个接口,均为橘红色胶芯,两类接口均支持单口盲插使用,使用方便。

 

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实测充电器机身长度为85.48mm。

 

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宽度为54.75mm。

 

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厚度为30.25mm。

 

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和苹果96W充电器直观对比。

 

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拿在手上的直观感受。

 

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净重约为207g。

 

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接通电源,指示灯亮淡蓝色光。

 

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得C1口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS多个快充协议。

 

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此外PDO报文显示C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。

 

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另外使用KT002测得C2口支持协议和C1口的一样。

 

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而且PDO报文也完全相同,即C1和C2口单口输出性能完全相同,都支持100W快充,可盲插使用。

 

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接着测得A1口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP和PE2.0协议。

 

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测得A2口输出协议也和A1口的一模一样,支持盲插使用。

 


二、倍思100W氮化镓快充拆解

 

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拆开输入端外壳取出PCBA模块。

 

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AC导线两端打胶加固绝缘。

 

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PCBA模块覆盖绝缘板和大面积黄铜散热片均匀散热,散热片锡焊固定。

 

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测得模块长度为80.82mm。

 

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宽度为49.53mm。

 

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厚度为25.15mm。

 

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拆掉散热片,主板背面贴有导热垫。

 

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主板正面的变压器、输出小板等打胶加固,初次级间设有绝缘隔离板。

 

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PCB板正面一览,左侧设有PFC功率因数校正电路,右侧是开关电源,中间横置一颗高压滤波电解电容,输出端四个USB母座均采用小板垂直焊接。

 

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PCB板背面一览,白色光耦横跨在初次级之间。

 

经过对充电器观察发现,倍思这款100W氮化镓充电器采用APFC+LLC开关电源架构,三路DC-DC同步整流降压四口输出,功率智能分配。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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充电器输入端一览,安规X电容和滤波电感长焊脚设计,节省空间,同时焊接套有绝缘管保护。

 

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延时保险丝特写,规格为3.15A 250V。

 

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安规X电容容量0.56μF。

 

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共模电感双线绕制,用于滤除EMI干扰。

 

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另一个共模电感采用扁平铜带绕制,绿色磁芯。

 

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输入端整流桥WRLSB80M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。选用的LSB封装,拥有良好的散热特性,帮助中大瓦数适配器提升可靠性,单颗可做60W+。

 

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沃尔德 WRLSB80M 资料信息。

 

通过充电头网拆解发现,沃尔德软桥产品目前已经被OPPO公牛倍思飞利浦绿联努比亚立讯精密雷柏摩米士等知名厂商和品牌采用,快充电源产品应用案例多达上百款,器件性能获客户一致认可


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滤波电感外套热缩管保护。

 

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红色薄膜电容特写,105J450V。

 

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模块前端一览,可以看到有PFC升压电感、高压滤波电解电容、谐振电感、电容以及主控芯片供电电容。

 

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充电器初级控制器采用NXP恩智浦TEA2016AAT,内置LLC控制器和PFC控制器,内置数字架构控制,简化了设计的同时减少外围元件数量,芯片内置多重完善的保护功能。

 

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PFC升压开关管采用纳微NV6125氮化镓功率芯片,内置驱动器,无需外置驱动器,175mΩ导阻,耐压650V,支持2MHz开关频率,采用散热增强的QFN6*8mm封装,适用于升压,降压,半桥,全桥开关电源等诸多应用场合。

 

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纳微NV6125资料信息。

 

充电头网了解到,采用该芯片的还有OPPO新款65W超级闪充氮化镓充电器联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro联想90W闪充双口氮化镓充电器、thinkplus65W氮化镓快充鸿达顺65W 2C1A氮化镓快充等多款产品。此外纳微其它型号氮化镓功率芯片还被雷柏65W GaN快充小米GaN充电器Type-C 65W、OPPO 50W饼干氮化镓快充贝尔金68W双C口GaN充电器等数十款产品采用。

 

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PI LXA03D530,极低反向恢复硅二极管,耐压530V,额定电流3A,用于PFC升压整流。

 

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PFC升压电感特写。

 

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高压滤波电解电容来自深圳市昱光电子有限公司。

 

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规格为450V 68μF。

 

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谐振电感特写。

 

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谐振电容,333J630V。

 

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主控芯片供电电容规格为50V 47μF。

 

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LLC半桥采用两颗华瑞微 HRM65R380G 超结MOS管,耐压650V,导阻0.38Ω,DFN5x6_8L封装。

 

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华瑞微 HRM65R380G 资料信息。

 

充电头网拆解了解到,华瑞微MOS还被倍思20W超级硅快充Pro版倍思87W双模混动氮化镓快充倍思65W氮化镓快充旅行插座倍思30W超级硅快充智电电子30W 1A1C快充充电器等数十款产品采用,性能获客户一致认可。

 

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华瑞微另一颗HRM65R380G特写。

 

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另一侧一览,设有变压器以及输出滤波固态电容等,电容外套绝缘管,小板、变压器打胶加固。

 

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变压器特写。

 

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CT 1019光耦,用于初级次级通信,反馈输出电压。

 

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贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,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。

 

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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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另一颗特锐祥贴片Y电容特写。

 

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次级同步整流控制器采用恩智浦TEA1995T,其内置两个驱动器用于LLC架构开关电源的同步整流,外围元件精简。

 

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两颗同步整流管采用维安WMB048NV6LG2,NMOS,耐压65V,进行LLC同步整流。

 

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输出滤波固态电容规格为25V 560μF。

 

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另一颗规格也是25V 560μF。

 

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指示灯特写。

 

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无丝印MCU,用于2A2C四口输出功率智能调节。

 

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输出端一览,四个USB母座均焊接在小板上。

 

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两个C口母座所在小板设计一模一样,正面设有MOS管和固态电容,另一面设有降压协议IC、MOS管和电感。

 

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降压协议IC和MOS管在电感下方。

 

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C1和C2口降压电路主控芯片均采用智融SW3516H,用于进行降压控制和协议识别。智融SW3516H是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流。

 

SW3516H集成了5A 高效率同步降压变换器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议,最大输出PD 100W,CC/CV模式,以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。

 

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充电头网通过拆解发现,SW3516H还被华硕65W 2C1A氮化镓充电器努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器雷柏65W GaN快充绿联65W 4C口氮化镓快充充电器联想90W闪充双口氮化镓充电器鸿达顺120W四口2C2A快充等多款产品采用,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

 

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外挂两颗泰德TDM3482 NMOS管,耐压40V,用于为USB-C口输出同步整流降压。

 

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另一颗泰德TDM3482特写。

 

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降压输出滤波固态电容,规格为25V 180μF。

 

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USB-C母座特写,过孔焊接。

 

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A1口母座所在小板上也设有一路二次降压电路,正面设有降压协议IC、MOS管以及滤波电容。

 

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另一面设有降压电感以及两颗MOS管。

 

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两个USB-A接口降压协议IC也是采用智融SW3516H。

 

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外挂两颗MOS管为USB-A口输出同步整流降压,其中一颗是泰德TDM3482。

 

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另一颗MOS管丝印WMB090N04L,来自维安。

 

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谷峰G33N03D3,双NMOS,耐压30V,用于两个USB-A快充端口分配。

 

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降压电感特写。

 

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降压输出滤波固态电容,规格为25V 180μF。

 

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USB-A1母座特写。

 

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USB-A2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

 

倍思这款Pro版100W氮化镓充电器拥有100W大功率、多接口、盲插、多设备同时快充、全主流快充协议、便携等很多亮点,是一款兼具性能与实用性的快充产品,特别适合商务出行人员使用,满足笔电、平板、手机等设备同时充电需求。

 

充电头网通过拆解发现,产品的性能以及内部结构用料基本上没有大的变化,依旧是PFC+LLC开关电源以及三路DC-DC二次降压电路架构设计。只是LLC半桥采用了两颗华瑞微HRM65R380G。

 

华瑞微HRM65R380G是一款多层外延工艺超结MOS管,采用DFN5x6封装可以节省空间,主要应用在消费电子中PD快充与适配器领域。

 

华瑞微超结MOS拥有多层外延与深沟槽两种工艺,中低压Trench与SGT MOS,广泛用于消费电子(TV电源/适配器/PD快充)、LED照明电源、工业电源(PC电源/服务器电源/工业设备电源/通讯电源等)、新能源汽车充电桩、光伏逆变器(光伏逆变并网系统/小型5G基站等)、BLDC直流无刷电机驱动、BMS锂电保护。服务以上领域各大头部客户。