2022-01-04
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
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NEOCHARGE和Power Adapter字样。
背面贴纸上有充电器型号、名称,以及品牌和制造商信息。
包装内含充电器和使用说明书。
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。
机身正面印有“大白”字样。
背面印有“20W”字样,表明充电器最大输出功率。
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:PA0218
输入:100-240V~50/60HZ 0.5A
USB-C/A输出:5V3A、9V2.23A、12V1.67A
USB-C+USB-A:5V3A
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。
顶面配有1A1C双输出接口,分别采用橘红色和黑色胶芯。
测得充电器机身高度为36.88mm。
宽度为33.04mm。
厚度为32.94mm。
和苹果20W充电器对比,体积要小一些。
充电器拿在手上的直观感受。
净重约为43g。
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。
PDO报文显示C口还具备5V3A、9V2.23A、12V1.67A三组固定电压档位,以及3.3-5.9V3A和3.3-11V2A两组PPS电压档位。
另外测得USB-A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP快充协议。
二、努比亚大白20W氮化镓快充拆解
拆开外壳取出PCBA模块,金属弹片压接。
测得模块长度为32.43mm。
宽度为28.01mm。
厚度为27.49mm。
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。
输入端一览,设有保险电阻、高压滤波电解电容以及变压器。
小板背面设有整流桥、氮化镓功率芯片、光耦和贴片Y电容。
保险电阻特写。
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。
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。
两颗高压滤波电解电容来自Acon中元,规格均为400V 18μF。
工字电感外套绝缘管。
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。
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,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。
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。
变压器特写。
EL 1019光耦,用于初级次级通信,反馈调节输出电压。
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 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。
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。
板子背面还有一颗C口输出VBUS开关管。
同步整流芯片特写,丝印MK91738。
两颗输出滤波固态电容来自绿宝石,规格均为25V 220μF。
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 DFP、PD2.0/3.0、PPS、QC4+、QC2.0/3.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2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。
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。
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。
C口输出VBUS开关管也是采用AGMsemi AGM405AP1。
USB-A母座特写。
USB-C母座特写。
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QC、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS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。