氮化鎵充電器以其小巧便攜的優(yōu)勢,一經(jīng)推出,就迅速征服了廣大消費(fèi)者,迅速取代了傳統(tǒng)的PD充電器,成為消費(fèi)者的新寵。在筆記本電源適配器領(lǐng)域,也出現(xiàn)了很多使用氮化鎵器件的適配器。
這些適配器發(fā)揮了氮化鎵器件的性能優(yōu)勢,一改傳統(tǒng)印象中筆記本電腦電源的傻大黑粗,變得更加纖巧輕薄,易于攜帶。同時(shí)還提升了轉(zhuǎn)換效率,溫升更低,壽命也更長。下面充電頭網(wǎng)就對拆解過的使用氮化鎵器件的筆記本電腦電源進(jìn)行匯總,一起來看內(nèi)部的設(shè)計(jì)。
戴爾90W氮化鎵快充充電器采用家族典型的扁平機(jī)身帶電源線設(shè)計(jì)風(fēng)格,此外還額外配有一個(gè)USB-A接口。產(chǎn)品支持PD快充,具備5V3A、9V3A、15V3A、20V4.5A四組電壓檔位,支持90W和10W同時(shí)輸出,可以同時(shí)為筆記本和手機(jī)等兩臺設(shè)備進(jìn)行充電。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,戴爾這款充電器AC-DC部分,由安森美NCP1937組合控制器搭配納微NV6117氮化鎵功率芯片,以及芯源半導(dǎo)體MP6908A搭配萬代AOD296A組成帶APFC的同步整流開關(guān)電源。輸出電壓由戴爾自研協(xié)議芯片DPD021P控制。芯片均來自業(yè)內(nèi)知名廠家,用料扎實(shí)。
充電器內(nèi)部使用上下兩塊大型純銅散熱片覆蓋進(jìn)行整體散熱,整流橋等部分元器件還配有專門的散熱片和石墨導(dǎo)熱貼紙幫助散熱,此外PCB板正背面大量打膠處理,增強(qiáng)內(nèi)部穩(wěn)定性和導(dǎo)熱性能。電容電感等包裹絕緣膠帶,細(xì)節(jié)講究。
相關(guān)閱讀:
1、筆電大廠戴爾入局氮化鎵快充,首款90W PD多口充電器拆解!
戴爾這款筆記本電源適配器為自帶輸出線的設(shè)計(jì),自帶1.8米長USB-C輸出線,支持戴爾28V 5.85A 165W,20V 6.5A 130W私有協(xié)議,并支持140W PD3.1規(guī)格。不僅可以滿足戴爾圖形工作站的供電需求,還可以滿足其他筆記本的供電使用。適配器采用梅花接口供電,并配有電源指示燈。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,戴爾這款筆記本電源適配器采用主動(dòng)整流,使用恩智浦TEA2206T控制器搭配富鼎先進(jìn)MOS。適配器采用PFC+HFB拓?fù)洌琍FC控制器采用TEA19162,搭配使用英飛凌IGLD60R070D1氮化鎵開關(guān)管,并使用揚(yáng)杰超快恢復(fù)二極管整流。
HFB控制器來自英飛凌,為定制型號。同步整流控制器采用MPS MP6951,協(xié)議芯片采用偉詮WT6676F。適配器內(nèi)部電容來自萬裕和金山品牌,PCBA模塊整體注膠填充,PCBA模塊包裹鋁散熱片,增大散熱面積。適配器內(nèi)部針對筆記本充電等長時(shí)間大功率輸出場景進(jìn)行散熱性能優(yōu)化,降低長時(shí)間輸出的溫升。
相關(guān)閱讀:
1、拆解報(bào)告:DELL戴爾165W PD3.1氮化鎵電源適配器
聯(lián)想這款100W電源適配器為白色機(jī)身,固定國標(biāo)插腳,自帶1.8米長輸出線,滿足日常使用需求。適配器輸出線為USB-C接口,支持100W輸出,支持為USB-C接口的筆記本充電和供電使用。由于這款充電器內(nèi)置氮化鎵器件,相比傳統(tǒng)的充電器,體積顯著縮小,更加便于攜帶。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,這款電源適配器采用PFC+反激開關(guān)電源架構(gòu),PFC采用恩智浦TEA19162控制器搭配英飛凌IPL60R125P7開關(guān)管,反激控制器來自立锜科技,搭配使用transphorm TP65H150G4LSG氮化鎵開關(guān)管。
同步整流控制器來自MPS MP6908A,同步整流管來自安森美,型號FDMS86181,協(xié)議芯片采用偉詮WT6633P。電源適配器內(nèi)部高壓電容來自艾華,輸出使用固態(tài)電容濾波。PCBA模塊包裹銅片散熱,并打膠填充,提升散熱性能,內(nèi)部做工和用料都很不錯(cuò)。
LG 65W氮化鎵電源適配器造型設(shè)計(jì)經(jīng)典,風(fēng)格簡約,作為一款筆電適配器可以說非常典型。而作為一款氮化鎵充電器,板磚機(jī)身又自帶USB-C輸出線纜,就顯得有些“另類”。性能方面,支持PD3.0快充,具備5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A四組電壓檔位,可以滿足筆電日常快充需求。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,充電器開關(guān)電源由安森美NCP1342搭配納微NV6125氮化鎵功率開關(guān)管,以及MPS MP6908A搭配萬代同步整流管組成,輸出協(xié)議芯片采用偉詮WT6636F認(rèn)證芯片,并且外接熱敏電阻進(jìn)行過熱保護(hù)。另外充電器采用大容量電容進(jìn)行輸入輸出濾波,且均來自臺系冠坤,內(nèi)部大面積填充導(dǎo)熱膠,整體用料扎實(shí)可靠。
相關(guān)閱讀:
1、內(nèi)置納微氮化鎵方案,韓國LG筆記本電腦標(biāo)配65W充電器拆解
LG gram筆記本標(biāo)配65W PD氮化鎵充電器造型設(shè)計(jì)經(jīng)典,風(fēng)格簡約。作為一款附帶的充電器,自帶線纜的設(shè)計(jì)也很正常。充電器輸出支持PD3.0快充,具備5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A四組電壓檔位,可以滿足筆電日常快充需求。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,這款充電器由深圳歐陸通電子股份代工生產(chǎn)。充電器開關(guān)電源由安森美NCP1342搭配納微NV6125氮化鎵功率開關(guān)管,以及MPS MP6908A搭配萬代同步整流管組成,輸出協(xié)議芯片采用偉詮WT6636F認(rèn)證芯片,并且外接熱敏電阻進(jìn)行過熱保護(hù)。內(nèi)部全部采用冠坤電容,充電器內(nèi)部采用導(dǎo)熱膠大量填充,整體用料扎實(shí)可靠。
相關(guān)閱讀:
1、拆解報(bào)告:LG gram筆記本原裝65W氮化鎵適配器(歐版)
氮化鎵相比傳統(tǒng)硅器件,具有更高的開關(guān)頻率,更低的開關(guān)損耗,支持更高的開關(guān)頻率,能夠縮小變壓器磁芯體積。低開關(guān)損耗優(yōu)勢能夠降低適配器的散熱需求,不再需要大面積的散熱片,也能確保長時(shí)間滿功率運(yùn)行。
通過匯總文章可以發(fā)現(xiàn),目前主流品牌的筆記本電腦品牌,原裝自帶線的電源適配器已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)向氮化鎵器件,通過在電源適配器中應(yīng)用氮化鎵器件,能夠顯著縮小電源適配器的體積,并減輕重量,提升消費(fèi)者的使用體驗(yàn)。
MASS POWER邁思普是一家致力于數(shù)字能源、工業(yè)電源和消費(fèi)電源等產(chǎn)品的企業(yè),產(chǎn)品涵蓋快充,服務(wù)器以及工業(yè)應(yīng)用。充電頭網(wǎng)拿到了邁思普一款65W電源適配器,采用折疊插腳設(shè)計(jì),自帶輸出線,設(shè)計(jì)比較傳統(tǒng)。下面就對這款電源適配器進(jìn)行拆解,看看內(nèi)部設(shè)計(jì)如何。
邁思普65W電源適配器采用扁平方塊機(jī)身,自帶USB-C輸出線纜,做了抗彎折保護(hù)設(shè)計(jì),整體小巧,加上配備可折疊插腳,相較傳統(tǒng)筆記本適配器來說更加便攜。
機(jī)身正面中心印有MASS POWER品牌logo。
側(cè)面印有適配器參數(shù)
型號:E065-1C200325FU
輸入:100-240V~50/60Hz 1.5A
輸出:5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A
適配器通過了PSE認(rèn)證和VI級能效認(rèn)證。
輸入端配備可折疊美規(guī)插腳,攜帶更加方便。
USB-C線頭外殼磨砂,方便用戶插拔使用。
測得機(jī)身長度為58.17mm。
寬度為55.11mm。
厚度為28.02mm。
另外測得線纜長度約1.8米。
適配器總重量約為202g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得適配器支持PD3.0快充協(xié)議。
并且具備5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A四組固定電壓檔位。
對邁思普這款65W充電器有了基本了解后,下面繼續(xù)進(jìn)行拆解,看看內(nèi)部設(shè)計(jì)和用料如何。
沿外殼接縫拆開充電器外殼,首先看到的是PCBA模塊背面。
PCBA模塊正面固定散熱片,并打膠固定,通過外殼散熱。
充電器輸入端采用導(dǎo)線連接供電,導(dǎo)線冷壓端子焊接。
輸出端焊接一塊小板,用于PD協(xié)議功能,輸出導(dǎo)線焊接連接。
PCBA模塊正面固定黃銅散熱片。
散熱片通過卡扣固定到開關(guān)管的散熱片上。
另一側(cè)散熱片通過焊接固定。
使用游標(biāo)卡尺測得PCBA模塊長度約為52.23mm。
PCBA模塊寬度約為49.01mm。
PCBA模塊高度約為23.78mm。
電源適配器PCBA模塊正面一覽,其中左下角和右上角均為高壓濾波電容,在左側(cè)上方為輸入保險(xiǎn)絲和EMI電路,頂部為整流橋,下方為變壓器,在變壓器左側(cè)為初級開關(guān)管,右側(cè)為輸出協(xié)議小板和輸出濾波電容。
PCBA模塊背面焊接主控芯片,反饋光耦,同步整流控制器和同步整流管。
通過對PCBA模塊的觀察,這款充電器采用反激開關(guān)電源架構(gòu),由協(xié)議芯片通過光耦反饋,控制輸出電壓,進(jìn)行寬范圍電壓輸出。下面我們就從輸入端開始了解各個(gè)元器件的信息。
PCBA模塊輸入端一覽,焊接保險(xiǎn)絲,共模電感,安規(guī)X2電容和整流橋。
輸入端延時(shí)保險(xiǎn)絲來自華德電子,規(guī)格為3.15A 250V。
安規(guī)X2電容規(guī)格為0.22μF。
共模電感采用漆包線和絕緣線繞制,底部焊接絕緣支架。
整流橋焊接在PCBA模塊側(cè)面。
整流橋絲印GBU806,規(guī)格為8A,耐壓1000V。
濾波電容來自SAMXON三信,四顆規(guī)格均為27μF400V。
0.01μF高壓瓷片電容與電解電容并聯(lián)濾波。
差模電感外套熱縮管絕緣,底部固定纖維板絕緣。
初級主控芯片來自偉詮,型號WT7160L,是一顆多模式反激控制器,內(nèi)置X電容放電和高壓啟動(dòng)功能,支持寬范圍輸出電壓,支持多重完善的保護(hù)功能,支持外置熱敏電阻進(jìn)行過熱保護(hù),支持電流取樣電阻短路和開路保護(hù),采用SOP8封裝。
初級開關(guān)管來自東微,型號為OSG65R200FSF,是一顆耐壓700V的高壓NMOS,導(dǎo)阻為200mΩ,采用TO220F封裝。
為初級主控芯片供電的濾波電容來自AiSHi艾華,規(guī)格為50V22μF。
開關(guān)變壓器信息標(biāo)簽上印有MASS POWER邁思普的LOGO。
EL 1019光耦用于輸出電壓反饋調(diào)節(jié)。
藍(lán)色Y電容特寫。
同步整流控制器絲印6602,采用SOT23封裝。
同步整流管來自真茂佳,型號ZMS040N10N,是一顆耐壓100V的NMOS,導(dǎo)阻為4mΩ,采用DFN5*6封裝。
適配器輸出端焊接兩顆濾波電容和輸出協(xié)議小板。
兩顆輸出濾波電容來自PolyCap柏瑞凱,其中一顆為RQ系列固態(tài)電容,125℃耐熱,規(guī)格為470μF 25V。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,柏瑞凱的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于充電器、車充、無線充、移動(dòng)電源、儲(chǔ)能電源等領(lǐng)域,并被OPPO、vivo、小米、榮耀、三星、華為、聯(lián)想、紫米、努比亞、公牛、ANKER等知名品牌的多款產(chǎn)品采用,產(chǎn)品獲得市場的高度認(rèn)可。
另一顆為RN系列小尺寸固態(tài)電容,規(guī)格為330μF 25V。
拆下協(xié)議小板,小板正面焊接協(xié)議芯片,VBUS開關(guān)管和電流采樣電阻。
小板背面為走線,沒有焊接元件。
USB PD協(xié)議IC采用偉詮WT6636F,這是一顆通過USB-IF協(xié)會(huì)USB PD3.0(PPS)認(rèn)證的協(xié)議芯片(TID號:1080018),另外通過了高通QC4+認(rèn)證,認(rèn)證號QC20200316138。
WT6636F支持USB PD3.0和PPS,內(nèi)置可編程的恒壓恒流控制,集成低側(cè)電流采樣放大器,支持線損補(bǔ)償,支持多重保護(hù)功能,包括數(shù)據(jù)腳的過壓保護(hù),內(nèi)部集成10bit ADC用于電壓和電流檢測,內(nèi)置8051內(nèi)核單片機(jī),內(nèi)置放電MOS管。
輸出VBUS開關(guān)管來自真茂佳,型號ZM094N03M,是一顆耐壓30V的NMOS,導(dǎo)阻為9.4mΩ,采用DFN3*3封裝。
全部拆解一覽,來張全家福。
邁思普65W電源適配器采用黑色外殼設(shè)計(jì),配合折疊插腳,自帶1.8米輸出線纜,適合固定場所使用。這款電源適配器具備20V輸出,可滿足筆記本電腦使用,簡單實(shí)用。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,這款適配器采用黃銅散熱片為內(nèi)部元件散熱,初級主控芯片和協(xié)議芯片均來自偉詮,初級開關(guān)管采用東微OSG65R200FSF,初級濾波電容來自三信,輸出固態(tài)電容來自柏瑞凱。內(nèi)部器件均為一線品牌,做工和用料都很不錯(cuò)。
主流的筆記本電腦廠商,都推出了使用USB-C接口供電的產(chǎn)品,今天來拆解的就是一款微星的筆記本電源適配器。這款適配器為自帶線纜設(shè)計(jì),采用梅花電源線,支持不同長度的應(yīng)用,并且還能接地,在使用時(shí)不會(huì)有觸電的感覺。
這款適配器采用方塊造型,外觀非常方正,自帶1.5米長輸出線纜,支持20V5A輸出檔位,滿足主流筆記本及大功率移動(dòng)電源充電。下面充電頭網(wǎng)就帶來這款微星這款電源適配器的拆解,一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。
微星100W電源適配器機(jī)身方塊造型,自帶USB-C輸出線纜,輸入端電源線可拆卸設(shè)計(jì),可靈活更換方便使用。
機(jī)身采用PC阻燃材質(zhì)黑色外殼,表面磨砂抗指紋,邊緣倒角處理。
頂面中心設(shè)計(jì)有微星英文品牌MSI。
底部貼有適配器銘牌
型號:A21-100P1A
輸入:100-240V~50/60Hz 1.6A
輸出:5V3A、9V3A、15V3A、20V5A
制造商:群光電能科技股份有限公司
充電器通過了CCC、CE、CP、UKCA、EAC、NOM、NYCE、PSE、GS、UL、KC等認(rèn)證,還通過了VI級能效認(rèn)證。
輸入端采用梅花插口,接地可以讓用戶避免觸電。
USB-C線頭外殼磨砂方便插拔,此外還設(shè)有鎖扣方便理線。
測得適配器機(jī)身長度為75.27mm。
寬度為75.31mm。
厚度為29.52mm。
USB-C輸出線纜長度約為155cm。
產(chǎn)品拿在手上的直觀感受。
另外測得適配器帶線重量約為290g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得適配器支持PD3.0快充協(xié)議。
并且具備5V3A、9V3A、15V3A、20V5A四組固定電壓檔位。
看完了微星這款電源適配器的外觀和測試,下面就進(jìn)行拆解,看看這款適配器內(nèi)部的設(shè)計(jì)與用料。
首先沿外殼接縫拆開充電器外殼,內(nèi)部PCBA模塊包裹鋁片散熱。
取出PCBA模塊,在外殼內(nèi)部還粘貼鋁片用于散熱。
外殼內(nèi)部鋁片特寫,使用膠水固定。
PCBA模塊正反面均覆蓋鋁片散熱,鋁片采用卡扣和焊接固定。
電源輸入線冷壓端子后焊接在PCB上,外套熱縮管絕緣。
輸出線同樣冷壓端子焊接,外套不同顏色的熱縮管絕緣。
使用游標(biāo)卡尺測得PCBA模塊長度約為68.91mm。
PCBA模塊寬度約為69.74mm。
PCBA模塊厚度約為25.78mm。
拆下PCBA模塊外套的散熱片,取出PCBA模塊,在鋁制散熱片下面是絕緣麥拉片,發(fā)熱元件涂膠導(dǎo)熱。
拆下輸入輸出導(dǎo)線,清理掉PCBA模塊的膠水,其中左上角為高壓濾波電容,在右上角為PFC升壓電感,左側(cè)下方為變壓器,變壓器右側(cè)為輸入EMI濾波元件和保險(xiǎn)絲等,為交流輸入端。
PCBA模塊背面焊接整流橋,PFC升壓開關(guān)管,PFC整流管,初級開關(guān)管,同步整流控制器,同步整流管和協(xié)議芯片以及VBUS開關(guān)管,兩顆光耦分別用于輸出電壓反饋和PFC控制。
通過對PCBA模塊的觀察,微星這款100W充電器采用PFC+反激開關(guān)電源設(shè)計(jì),PFC和反激采用獨(dú)立的控制器,輸出電壓由協(xié)議芯片控制,進(jìn)行寬范圍電壓輸出。下面我們就從輸入端開始了解各個(gè)器件的信息。
PCBA模塊輸入端一覽,焊接保險(xiǎn)絲,共模電感,安規(guī)X2電容等元件。
輸入端延時(shí)保險(xiǎn)絲來自華德電子,規(guī)格為3.15A 300V。
第一級共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。
安規(guī)X2電容來自SCC實(shí)全電子,規(guī)格為0.33μF。
第二級共模電感采用漆包線繞制,底部固定電木板絕緣。
兩顆整流橋來自揚(yáng)杰,型號YBS3010,使用兩顆半橋連接均攤發(fā)熱,降低局部溫升。
整流橋輸出的脈動(dòng)直流電通過薄膜電容和電感組成的濾波電路為PFC電路供電。
其中一顆薄膜電容規(guī)格為0.68μF。
磁環(huán)濾波電感特寫。
另一顆薄膜電容規(guī)格為1μF。
PFC升壓控制器來自安森美,型號NCP1611,是一顆臨界導(dǎo)通模式的PFC控制器,采用電流控制頻率折返運(yùn)行方式,芯片內(nèi)置完善的保護(hù)功能,適用于電腦,電視機(jī),LED照明等應(yīng)用。
PFC升壓開關(guān)管來自Vishay威世,型號SiHD180N60E,是一顆耐壓650V,導(dǎo)阻為170mΩ的NMOS,采用TO252封裝。
在PFC升壓電感右側(cè)是高壓濾波電容。
PFC升壓電感特寫,采用利茲線繞制,纏繞銅箔屏蔽。
PFC整流管來自揚(yáng)杰,型號MURS360B,為超快恢復(fù)二極管,規(guī)格為3A 600V,采用兩顆并聯(lián)。
側(cè)面焊接高壓濾波電容,開關(guān)變壓器,Y電容和輸出濾波電容。
高壓濾波電容纏繞膠帶絕緣,撕下膠帶觀察電容。電解電容來自金山,規(guī)格為82μF 450V。
反激主控芯片絲印6151C,采用SOT23封裝。
為主控芯片供電的濾波電容來自艾華,規(guī)格為100v8.2μF。
反激開關(guān)管來自英飛凌,絲印65C7190,實(shí)際型號為IPD65R190C7,CoolMOS C7系列。是一顆耐壓700V的NMOS,導(dǎo)阻為190mΩ,采用TO252封裝。
開關(guān)變壓器特寫,采用膠帶嚴(yán)密纏繞絕緣,側(cè)面粘貼信息標(biāo)簽,來自群光電子。
兩顆1009光耦分別用于輸出電壓反饋和PFC控制。
藍(lán)色Y電容特寫。
同步整流控制器來自MPS,絲印AZE,實(shí)際型號為MP6908,是一顆快速關(guān)斷同步整流控制器,支持DCM,CCM和準(zhǔn)諧振工作模式,支持邏輯驅(qū)動(dòng)電壓和標(biāo)準(zhǔn)電壓的同步整流管,支持高側(cè)和低側(cè)應(yīng)用。
同步整流管來自安森美,型號NTMFS008N12MC,是一顆耐壓120V,導(dǎo)阻8mΩ的NMOS,由MP6908控制進(jìn)行同步整流。
輸出采用兩顆固態(tài)電容濾波,其中一顆規(guī)格為680μF 25V。
另一顆濾波電容規(guī)格為560μF 25V。
協(xié)議IC采用偉詮WT6633P,支持USB PD3.0,支持高通QC4,QC4+和QC5。通過USB-IF認(rèn)證,TID1070018。同時(shí)WT6633P還通過了高通QC5認(rèn)證,認(rèn)證號4789627043-2,高通QC4+認(rèn)證,認(rèn)證號4788566324-2。WT6633P內(nèi)置8051內(nèi)核,內(nèi)置恒壓恒流控制,片內(nèi)集成輸出電流傳感,支持線損補(bǔ)償,內(nèi)置完善的保護(hù)功能。
輸出VBUS開關(guān)管來自英飛凌,絲印0901NS,實(shí)際型號為BSC0901NS,是一顆耐壓30V的NMOS,導(dǎo)阻為1.9mΩ,右側(cè)是一顆熱敏電阻,用于檢測充電器內(nèi)部溫度。
全部拆解一覽,來張全家福。
微星這款100W電源適配器采用方正的造型設(shè)計(jì),固定線纜配合梅花插頭,為筆記本原裝適配器的典型配置,適配筆記本電腦應(yīng)用。梅花插頭支持接地,在使用時(shí)不會(huì)出現(xiàn)漏電麻手情況,體驗(yàn)更好。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,這款電源適配器內(nèi)部采用PFC+反激電源架構(gòu),PFC升壓控制器來自安森美,PFC升壓開關(guān)管來自Vishay,整流管來自揚(yáng)杰。反激開關(guān)管來自英飛凌,寬電壓輸出。同步整流控制器采用MPS MP6908搭配安森美同步整流管。
這款適配器內(nèi)部采用鋁片包裹PCBA模塊進(jìn)行散熱,發(fā)熱元件通過打膠填充,增強(qiáng)散熱效果。大面積的散熱片設(shè)計(jì),針對筆記本充電使用等大功率應(yīng)用場景進(jìn)行優(yōu)化,降低溫升。