前言
新華三集團是數字化解決方案領導者,是紫光集團旗下的核心企業,擁有計算,存儲,網絡,5G,安全和終端等全方位的數字化基礎設施整體能力,提供云計算,大數據,人工智能,工業互聯網,信息安全,智能聯接,邊緣計算在內的一站式數字化解決方案。
充電頭網拿到了新華三推出的一款氮化鎵快充,這款充電器輸出功率為100W,具備2C1A三個接口,兩個USB-C口均支持100W輸出。充電器采用折疊插腳,便于攜帶。包裝內附送一條2米長充電線,滿足多種場景使用。下面就拆解這款充電器,看看內部用料和設計。
新華三100W氮化鎵充電器開箱

包裝盒通體黑色,正面印有H3C品牌、100W MAX以及GaN快速充電器,下方還做了和充電器實物一樣的凹凸紋理設計。

底部印有充電器參數、包裝清單以及商家信息。

包裝內含充電器、數據線以及使用手冊。

附帶C to C黑色數據線,兩端外殼磨砂方便插拔,并且做了抗彎折保護處理。

測得數據線長度約2米。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得線纜帶有E-Marker芯片,支持最高20V5A 100W快充功率,數據傳輸能力為USB 2.0。

充電器機身包裹防刮塑料膜保護。

新華三這款充電器也是長方體造型,不過是朝兩側延展設計,機身采用PC防火材質外殼,表面啞光抗指紋,靠近輸入端區域還設計有多道凹槽。

機身正面印有H3C品牌、100W MAX以及GALLIUM NITRIDE CHARGER。

輸入端外殼印有充電器參數
型號:C100CN-10
輸入:100-240V~50/60Hz 2A
C1/C2口:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、3.3-11V5A
A口輸出:4.5V5A、5V4.5A、5V3A、9V3A、12V3A、20V3A
C1+A:65W+30W
C1+C2:65W+30W
C2+A:5V4.8A
C1+(C2+A):65W+5V4.8A
委托方:新華三技術有限公司
制造商:江蘇安能科技有限公司
產品已經通過了CCC認證。

充電器配備可折疊國標插腳,方便攜帶。

輸出端配備2C1A三個USB接口,USB-C口旁印有筆記本標識,表示可以為筆記本進行快充。

USB-A口黃色膠芯,前端設有特殊觸點。

測得充電器機身高度為48.92mm。

寬度為72.61mm。

厚度為31.21mm。

和蘋果61W充電器對比,體積優勢很大。

拿在手上的大小直觀感受。

另外測得充電器凈重約為158g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、PD3.0、PPS、QC4+、Samsung 5V2A充電協議。

并且還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓,以及3.3V-11V5A一組PPS電壓檔位。

測得USB-C2口兼容協議和USB-C1口的相同。

PDO報文也完全一樣,這兩個C口單口輸出性能一樣,支持功率盲插。

測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、Samsung 5V2A充電協議。
新華三100W氮化鎵充電器拆解
看完了新華三充電器的開箱和測試,下面就進入拆解環節,一起看看充電器內部的構造。

首先沿接縫拆開外殼,內部PCBA模塊通過導線連接插腳供電。

取出內部PCBA模塊,模塊表面覆蓋黃銅片散熱。

PCBA模塊導線焊接處特寫,涂膠加固。

黃銅散熱片延伸到變壓器上,高壓側與低壓側之間采用白色塑料支架隔離絕緣。

PCBA模塊背面也覆蓋黃銅散熱片,纏繞膠帶絕緣,PCBA模塊覆蓋導熱墊和麥拉片。

散熱片焊接固定到PCBA模塊上。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為68.22mm。

PCBA模塊寬度約為43.55mm。

PCBA模塊厚度約為26.45mm。

取下PCBA模塊正反面覆蓋的散熱片,麥拉片上貼有導熱墊為發熱元件散熱。

PCBA模塊正面一覽,右側焊接小板為輸入EMI濾波電路,左側上方焊接變壓器和初級濾波電容小板,左側下方小板焊接同步整流電路,降壓電路以及USB-C和USB-A母座。

PCBA模塊背面焊接整流橋,貼片Y電容,主控芯片,氮化鎵功率芯片以及反饋光耦。次級側降壓元件全部焊接在小板上。
通過對PCBA模塊正反面的觀察發現,新華三這款100W氮化鎵充電器采用反激開關電源搭配同步整流,固定電壓輸出。輸出采用兩路獨立的同步降壓電路,實現三個接口的降壓快充輸出。下面我們就從輸入端開始了解整個充電器的設計和用料。

充電器輸入端焊接一塊小板,小板上焊接保險絲,熱敏電阻等元件。

小板正面焊接保險絲,NTC熱敏電阻,兩級共模電感,安規X2電容。

小板背面焊接X電容放電電阻。

輸入端延時保險絲規格為3.15A 250V。

第一級共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

安規X2電容來自松田電子,規格為0.22μF。

壓敏電阻同樣來自松田電子,為MF72系列,1.5D-11M,冷態電阻1.5Ω,直徑11mm,用于抑制充電器插電時的浪涌電流。

第二級共模電感采用扁銅線繞制,底部焊接絕緣支架。

輸入端兩顆整流橋來自ZOWIE智威,LSR50M快恢復整流橋,規格為1000V 5A,使用兩顆半橋連接,均攤發熱,降低溫升。

高壓濾波電容來自永銘,規格為56μF400V。

另外一塊小板上焊接高壓濾波電容和開關變壓器。

兩顆高壓濾波電容來自永銘,規格均為39μF400V,總容量為134μF。

主控芯片采用安森美NCP1342,這是一顆高頻反激準諧振初級PWM控制器,內置主動X2電容放電、支持寬范圍Vcc供電、支持外接熱敏電阻進行過熱保護和多重完善的保護功能。在主控芯片左側是一顆熱敏電阻,用于檢測充電器內部溫度,進行過熱保護。

開關管來自納微,是一顆氮化鎵功率芯片,型號NV6125,內部集成氮化鎵開關管、氮化鎵驅動器以及邏輯電路,應用簡單。NV6125采用QFN6*8mm封裝,散熱性能升級,175mΩ導阻,內置驅動器支持10-30V供電。最高支持2MHz開關頻率。

納微半導體NV6125詳細資料。
充電頭網了解到,采用該芯片的還有OPPO新款65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想thinkplus 65W氮化鎵口紅電源Pro、聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器、thinkplus65W氮化鎵快充、鴻達順65W 2C1A氮化鎵快充等多款產品。此外納微其它型號氮化鎵功率芯片還被雷柏65W GaN快充、小米GaN充電器Type-C 65W、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、貝爾金68W雙C口GaN充電器等數十款產品采用。

PCBA模塊對應氮化鎵功率芯片的位置焊接固定散熱片。

鋁制散熱片特寫。

變壓器焊接在小板上,嚴密纏繞膠帶絕緣。

兩顆貼片Y電容均來自WEIDY維迪。

另一顆貼片Y電容特寫。

CT1019光耦用于輸出電壓反饋。

輸出側焊接兩塊小板,用于同步整流及接口降壓。

變壓器與小板之間的空隙采用膠水填充固定,加強散熱效果。

較大的電路板焊接同步整流電路和降壓電路,變壓器次級直接焊接在小板右上角。

小板背面焊接一塊銅片,用于為同步整流管散熱,在右側焊接一顆降壓主控芯片。

散熱片下方為同步整流控制器,同步整流管,在散熱片下方還焊接一顆熱敏電阻用于檢測溫升。

同步整流管來自恒泰柯,型號HGN055N12S,是一顆耐壓120V的NMOS,導阻為4.8mΩ,采用DFN5*6封裝。

同步整流控制器絲印IBHJN,實際型號為MP6908A,來自MPS芯源半導體,最高工作頻率600KHz。支持DCM、CCM、QR、ACF多種工作模式,支持高側和低側應用,具備振鈴檢測防止誤開通。

小板上焊接三顆固態電容用于濾波,為永銘NPX系列,規格為470μF 25V。

在主板上還垂直焊接一顆同規格的固態電容用于濾波。

在小板正面焊接一顆輝芒微的MCU,用于功率自動分配以及過熱保護功能。

兩路降壓電路的主控芯片均采用智融SW3516H,用于進行降壓控制和協議識別。智融SW3516H是一款高集成度的多快充協議雙口充電芯片,支持A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨立限流。
SW3516H集成了5A 高效率同步降壓變換器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多種快充協議,最大輸出PD 100W,CC/CV模式,以及雙口管理邏輯。外圍只需少量的器件,即可組成完整的高性能多快充協議雙口充電解決方案。

充電頭網通過拆解發現,SW3516H還被華碩65W 2C1A氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快速充電器、雷柏65W GaN快充、綠聯65W 4C口氮化鎵快充充電器、聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器、鴻達順120W四口2C2A快充等多款產品采用,此外智融的快充芯片還可用于USB PD快充移動電源、快充車充等領域。

降壓MOS管采用砹德曼AD40N50D3,NMOS管,耐壓40V,導阻4.5mΩ。

VBUS開關管同樣采用砹德曼AD40N50D3。

輸出濾波電容來自永銘,NPX系列固態電容,規格為220μF 25V。

在另一塊小板上焊接USB-C母座和USB-A母座,以及降壓電感和輸出濾波電容。

背面焊接降壓主控芯片,降壓開關管和VBUS開關管。

降壓芯片采用SW3516H,用于USB-C2和USB-A接口降壓輸出。

兩顆降壓開關管絲印CWR4051AP。

磁環降壓電感特寫。

輸出濾波電容來自永銘,NPX系列固態電容,規格為220μF 25V。

輸出VBUS開關管來自銳駿半導體,型號RU30D20M2,是一顆雙NMOS,耐壓30V,導阻8.5mΩ,采用PDFN3333封裝。

兩個USB-C母座特寫,過孔焊接固定。

USB-A母座正負極加寬設計。

全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網拆解總結
新華三推出的這款氮化鎵快充采用折疊插腳設計,便于攜帶收納。充電器為2C1A接口設計,兩個USB-C口均支持100W功率輸出,并支持65+30W功率分配。USB-C口還支持5A PPS快充,對手機和筆記本電腦快充的兼容性都很好,滿足主流設備日常充電應用。
充電頭網通過拆解了解到,新華三這款氮化鎵充電器內部采用多塊小板組合焊接而成,充分利用內部空間。開關電源采用安森美NCP1342搭配納微NV6125氮化鎵功率芯片,次級采用MPS MP6908A搭配恒泰柯HGN055N12S同步整流管組成;輸出端兩路二次降壓電路主控芯片均采用智融SW3516H,使用輝芒微MCU實現端口功率智能分配。
充電器內部高壓濾波電容和輸出濾波固態電容均來自永銘,初級側和次級側都采用熱敏電阻進行溫度檢測,用于充電器的過熱保護。PCBA模塊采用大面積銅片進行散熱,內部空間打膠填充,內部用料和做工都很扎實。


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