前言

充電頭網(wǎng)拿到了安克推出的一款100W氮化鎵超能充,這款充電器具備折疊插腳,攜帶和收納方便,并具備2C1A輸出接口,兩個(gè)USB-C口均支持100W快充,USB-A口支持22.5W快充,并且支持功率自動(dòng)分配,可以滿足筆記本電腦和手機(jī)的同時(shí)快充需求。下面就對(duì)安克這款充電器進(jìn)行拆解,看看內(nèi)部的用料和設(shè)計(jì)。

安克100W氮化鎵超能充外觀

安克氮化鎵超能充系列均采用相同風(fēng)格設(shè)計(jì),而這款100W氮化鎵超能充白色款與此前拆解過(guò)的黑色款相比,外觀方面僅配色不同。作為國(guó)行版,充電器配備可折疊國(guó)標(biāo)插腳,攜帶方便。

機(jī)身正面通過(guò)噴砂工藝設(shè)計(jì)有ANKER品牌。

充電器輸入端外殼上印有詳細(xì)參數(shù)。

充電器參數(shù)特寫(xiě)

型號(hào):A2145

輸入:100-240V~50/60Hz 2.1A

單口輸出:

USB-C1/C2:5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、3.3-16V5A

USB-A:4.5V5A、5V4.5A、5V3A、9V2A、12V1.5A

雙口輸出:

C1+C2:60W+40W

(USB-C1:5V3A、9V3A、15V3A、20V3A、3.3-16V3.75A

USB-C2:5V3A、9V3A、15V2.67A、20V2A、3.3-16V2.5A)

C1/C2+A:80W+18W或60W+22.5W

三口輸出:

C1+C2+A:45W+30W+18W

總輸出:100W Max

充電器已經(jīng)通過(guò)了CCC認(rèn)證。

輸出端是經(jīng)典銀色裝飾板設(shè)計(jì),配備有2C1A三個(gè)USB接口,膠芯均為安克經(jīng)典藍(lán)色。

實(shí)測(cè)安克這款100W氮化鎵超能充機(jī)身高度為57.78mm。

寬度為66.99mm。

厚度為31.36mm。

和蘋(píng)果96W充電器對(duì)比,作為一款100W且配置三個(gè)接口的快充產(chǎn)品,安克這款充電器整體仍要小一些。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測(cè)得USB-C1口支持FCP、SCP、QC3.0/5、PD3.0、PPS、DCP充電協(xié)議。

此外還具備5V3A、9V3A、15V3A、20V5A四組固定電壓檔位,以及3.3-16V5A一組PPS電壓檔位。

測(cè)得USB-C2口兼容協(xié)議和USB-C1口的一樣。

PDO報(bào)文也完全相同,即兩個(gè)C口單口輸出性能一樣,都支持最大100W PD快充,單口使用情況下,可盲插使用,十分方便。

最后測(cè)得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議,兼容性也很好。

安克100W氮化鎵超能充拆解

對(duì)安克這款100W氮化鎵超能充的外觀和性能有了基本了解后,下面就進(jìn)行拆解,看看內(nèi)部的用料和設(shè)計(jì)。

首先沿殼體接縫拆開(kāi)充電器外殼,折疊插腳通過(guò)導(dǎo)線焊接連接供電。

抽出內(nèi)部PCBA模塊,模塊使用粉色導(dǎo)熱膠灌封填充。

輸入端導(dǎo)線通過(guò)焊接連接。

使用游標(biāo)卡尺測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)度約為51.3mm。

PCBA模塊寬度約為62.68mm。

PCBA模塊厚度約為24.49mm。

清理掉PCBA模塊的導(dǎo)熱膠,高壓濾波電容纏繞膠帶絕緣。

另一側(cè)為垂直焊接的降壓輸出小板,立體布局提高空間利用率。

PCBA模塊正面一覽,右下角為電源輸入端,焊接EMI濾波電路,整流橋,薄膜電容和濾波電感。右上角為PFC升壓電感。在左下角為開(kāi)關(guān)變壓器,變壓器右側(cè)為高壓濾波電容。左側(cè)上方為輸出降壓小板。

PCBA模塊背面焊接PFC開(kāi)關(guān)管,PFC整流管,氮化鎵合封芯片,貼片Y電容,反饋光耦,同步整流管,次級(jí)焊接兩顆協(xié)議芯片。

通過(guò)對(duì)PCBA模塊的觀察發(fā)現(xiàn),安克100W氮化鎵充電器采用PFC+反激開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì),搭配同步整流,固定電壓輸出。輸出采用三路獨(dú)立的降壓電路,實(shí)現(xiàn)三口快充輸出以及功率自動(dòng)分配功能。下面我們就從輸入端開(kāi)始了解整個(gè)充電器的設(shè)計(jì)和用料。

PCBA模塊側(cè)面一覽,左側(cè)焊接變壓器,中間為高壓濾波電容,右側(cè)焊接保險(xiǎn)絲和EMI濾波電路及整流橋。

輸入端保險(xiǎn)絲來(lái)自貝特電子,出料號(hào)932,規(guī)格為5A 250V。

第一級(jí)共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

安規(guī)X2電容來(lái)自東莞成希,規(guī)格為0.47μF。

第二級(jí)共模電感外套熱縮管絕緣。

側(cè)面焊接整流橋,薄膜濾波電容和濾波電感,右側(cè)焊接PFC升壓電感。

整流橋來(lái)自PY平偉,型號(hào)D8KBR10,規(guī)格為8A 1000V。

薄膜濾波電容來(lái)自東莞成希電子,規(guī)格為1μF 450V。

磁環(huán)濾波電感特寫(xiě)。

另一顆薄膜電容規(guī)格相同。

拆解取下充電器PCBA模塊的直插元件,在PFC升壓電感下方焊接PFC控制器。

PFC控制器來(lái)自ST意法半導(dǎo)體,型號(hào)L6562A,為過(guò)渡模式運(yùn)行。芯片內(nèi)置THD優(yōu)化電路,具備高精度的兩步可調(diào)輸出過(guò)壓保護(hù),具備電流檢測(cè)的數(shù)字前沿消隱,內(nèi)置圖騰柱柵極驅(qū)動(dòng)器。

PFC升壓開(kāi)關(guān)管采用英諾賽科INN650D260A,額定耐壓為650V,導(dǎo)阻260mΩ,符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求,支持ESD保護(hù),支持開(kāi)爾文源極。最高工作溫度150℃。

INN650D260A支持超高開(kāi)關(guān)頻率,無(wú)反向恢復(fù)電荷,具有極低的柵極電荷和輸出電荷符合RoHS、無(wú)鉛、歐盟REACH法規(guī)。

充電頭網(wǎng)拆解了解到,英諾賽科氮化鎵芯片目前已被三星,OPPO,VIVO,聯(lián)想,雅迪,LG,華碩安克努比亞倍思綠聯(lián)閃極多家知名品牌和廠商所采用,出貨量突破1.2億顆。

PFC升壓電感兩側(cè)粘貼泡棉。

MUR4JGR二極管,用于PFC升壓整流。

高壓濾波電容來(lái)自AiSHi艾華。

規(guī)格為420V120μF。

ACDC初級(jí)側(cè)采用了東科半導(dǎo)體的合封氮化鎵系列產(chǎn)品DK065G。其內(nèi)部集成了650V/260mΩ氮化鎵功率管,并集成了控制和驅(qū)動(dòng)電路芯片。DK065G采用了專利的谷底鎖定QR算法,在降低開(kāi)通損耗,提高系統(tǒng)效率的同時(shí),穩(wěn)定的鎖谷底算法避免了音頻噪聲的引入,大大簡(jiǎn)化了高功率密度反激電源的設(shè)計(jì)。DK065G具備完善的保護(hù)功能,支持輸出過(guò)壓保護(hù),供電過(guò)壓、欠壓保護(hù),過(guò)熱保護(hù)等保護(hù)功能。

東科DK065G采用DFN8*8封裝,外圍元件精簡(jiǎn),適用于高功率密度快充適配器,筆記本電源適配器等應(yīng)用。

充電頭網(wǎng)拆解了解到,東科氮化鎵合封芯片此前還被聯(lián)想小新65W氮化鎵充電器佳域45W雙C口氮化鎵充電器佳域35W雙C口氮化鎵充電器華科生65W 2C1A氮化鎵充電器等產(chǎn)品采用,質(zhì)量獲客戶一致認(rèn)可。

側(cè)面焊接降壓小板和開(kāi)關(guān)變壓器。

變壓器磁芯采用膠帶纏繞絕緣,輸出采用多層絕緣線。

兩顆貼片Y電容來(lái)自四川特銳祥科技股份有限公司,具有體積小、重量輕等特色,非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中,料號(hào)TMY1471K。

特銳祥專注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,注冊(cè)資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類:SMD TRX及DIP TY電容器,TRX將致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品類的應(yīng)用,為客戶提供更多的解決方案。

充電頭網(wǎng)了解到,特銳祥貼片Y電容除了被麥多多100W氮化鎵OPPO 65W超級(jí)閃充氮化鎵充電器聯(lián)想90W氮化鎵快充努比亞65W氮化鎵充電器倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數(shù)十款大功率充電器使用外,也可應(yīng)用于海陸通第一衛(wèi)貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認(rèn)可

兩顆億光 EL1018光耦分別用于輸出電壓反饋和PFC開(kāi)關(guān)控制。

次級(jí)同步整流控制器來(lái)自華源智信半導(dǎo)體,型號(hào)HY903,是一顆數(shù)字控制器,低側(cè)同步整流,無(wú)需輔助線圈,支持DCM,CCM,頻率調(diào)制和反激運(yùn)行模式,支持2.8-25V供電電壓范圍,耐壓高達(dá)120V。高電流驅(qū)動(dòng)能力適配多種同步整流管。

華源智信HY903資料信息。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,該芯片已經(jīng)被綠聯(lián)65W 2C1A快充充電器LETRON 45W 1A1C雙口快充充電器、魅族手機(jī)30W充電器等產(chǎn)品采用,獲得市場(chǎng)認(rèn)可。

同步整流管來(lái)自長(zhǎng)晶科技,型號(hào)CJAC80SN10,NMOS,耐壓100V,導(dǎo)阻6.2mΩ,使用兩顆并聯(lián)。

四顆MLCC電容與固態(tài)電容配合用于輸出濾波。

輸出濾波固態(tài)電容來(lái)自華容偉業(yè),規(guī)格為25V 680μF。

另一顆規(guī)格為25V 470μF。

輸出端焊接三塊小板用于輸出降壓。

用于兩個(gè)USB-C口的協(xié)議芯片采用英集芯IP2738,這是一顆雙路協(xié)議芯片,支持雙口18-140W快充應(yīng)用,具備獨(dú)立的反饋控制,具備獨(dú)立的USB PD控制,相當(dāng)于兩顆IP2736整合到一顆芯片內(nèi)部,快充規(guī)格與IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR檔位,并支持PD3.0/PPS等豐富全面的快充協(xié)議,兼容性非常好。

英集芯IP2738內(nèi)置四路獨(dú)立的NMOS驅(qū)動(dòng),可用于多個(gè)接口輸出控制,控制多個(gè)VBUS開(kāi)關(guān)管進(jìn)行輸出端口切換以及兩路電源并聯(lián)控制,并且支持雙路獨(dú)立的過(guò)流、過(guò)壓以及短路保護(hù),確保使用安全。

充電頭網(wǎng)了解到,英集芯IP2738此前已被麥多多40W雙USB-C氮化鎵充電器愛(ài)蘭博140W 2C1A氮化鎵充電器安克65W 2C1A二合一氮化鎵超極充綠聯(lián)140W 2C1A氮化鎵充電器英集芯的其它系列快充芯片已被小米、華為、三星等大品牌的產(chǎn)品使用,性能質(zhì)量獲得客戶的高度認(rèn)可

USB-A口協(xié)議芯片采用英集芯IP2723T,該芯片已通過(guò)USB IF協(xié)會(huì)PD3.0 PPS認(rèn)證,TID:3135,是一款集成多種協(xié)議、用于USB輸出端口的快充協(xié)議IC。支持多種快充協(xié)議,包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。右側(cè)為USB-C母座的TVS保護(hù)管,用于靜電保護(hù)功能。

可為適配器、車充等單向輸出應(yīng)用提供完整的TYPE-C解決方案。此外IP2723T具備高集成度與豐富功能,在應(yīng)用時(shí)僅需極少的外圍器件,有效減小整體方案的尺寸,降低BOM成本。

英集芯IP2723T資料信息。

充電頭網(wǎng)拆解了解到,英集芯IP2723T已被閃魔摩米士REMAX麥多多華科隆等多個(gè)品牌20W充電器采用,同時(shí)還被摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器努比亞65W USB PD氮化鎵充電器努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器等氮化鎵充電器使用,此外英集芯快充芯片還可用于車充、移動(dòng)電源、適配器等各種充電領(lǐng)域,并被小米京東京造華為三星特斯拉等知名品牌的百余款產(chǎn)品采用

用于USB-C口的兩塊降壓小板特寫(xiě),小板一面焊接USB-C母座,同步降壓控制器和降壓MOS管。另一面焊接降壓電感和輸出濾波電容。

用于降壓輸出的同步整流降壓控制器來(lái)自英集芯,型號(hào)為IP6550,是一款支持36V輸入的同步降壓控制器,內(nèi)置NMOS管驅(qū)動(dòng),外置兩個(gè)MOS管進(jìn)行高效同步整流降壓。IP6550通過(guò)反饋引腳調(diào)節(jié)輸出電壓。開(kāi)關(guān)頻率135KHz,輸入端耐壓48V,內(nèi)置完善的保護(hù)功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封裝,可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化的同步降壓轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)。

IP6550可用于車載充電器、多口適配器、智能插排、支持USB-C接口的插排以及行車記錄儀應(yīng)用。同步整流降壓具有高轉(zhuǎn)換效率,高輸出電流可用于多口5V輸出,搭配PD協(xié)議芯片可實(shí)現(xiàn)寬范圍電壓調(diào)節(jié),滿足USB PD3.1的應(yīng)用。

兩顆同步降壓開(kāi)關(guān)管來(lái)自銳駿半導(dǎo)體,型號(hào)RUH3030M2,NMOS,耐壓30V,導(dǎo)阻為10mΩ,采用PDFN3333封裝。

降壓電感外套熱縮管絕緣。

輸出濾波電容規(guī)格為25V 220μF。

5mΩ取樣電阻用于輸出電流采樣。

USB-C母座采用藍(lán)色膠芯,過(guò)孔焊接固定。

USB-A口小板一面焊接USB-C母座,同步降壓控制器和降壓MOS管。

小板另一面焊接降壓電感和輸出濾波電容。

USB-A口降壓電路同樣采用英集芯IP6550同步降壓控制器。

降壓開(kāi)關(guān)管來(lái)自銳駿半導(dǎo)體,型號(hào)RUH3030M2。

降壓電感采用磁環(huán)繞制,外套熱縮管絕緣。

輸出濾波電容規(guī)格為25V 220μF。

輸出USB-A母座特寫(xiě),藍(lán)色膠芯。

熱敏電阻用于檢測(cè)充電器溫度,進(jìn)行過(guò)熱保護(hù)。

全部拆解一覽,來(lái)張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

安克這款氮化鎵超能充采用折疊插腳,方便收納和攜帶。充電器具備2C1A輸出接口,USB-C口支持100W輸出功率,并支持功率盲插和功率自動(dòng)分配,使用方便。USB-A口也支持快充,方便為新老設(shè)備充電。一個(gè)充電器即可滿足筆記本電腦和手機(jī)的同時(shí)快充需求。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,安克這款氮化鎵超能充采用PFC+反激架構(gòu),PFC控制器采用意法L6562A,搭配英諾賽科INN650D260A氮化鎵開(kāi)關(guān)管。反激采用東科DK065G氮化鎵合封芯片,固定電壓輸出。同步整流采用華源智信HY903同步整流控制器搭配長(zhǎng)晶MOS管。

二次降壓電路采用英集芯IP2738和IP2723兩顆協(xié)議芯片,搭配IP6550同步降壓控制器進(jìn)行輸出。充電器內(nèi)部采用多塊小板組合焊接,內(nèi)部填充導(dǎo)熱膠提升散熱性能,高壓濾波電容來(lái)自艾華,濾波固態(tài)電容來(lái)自華容偉業(yè),做工和用料都很扎實(shí)。