前言
充電頭網拿到了vivo推出的一款45W氮化鎵充電器,這款充電器為零售產品,機身為白色配色,具備折疊插腳,小巧精致,便于攜帶。充電器采用1A1C接口設計,雙口均支持vivo 閃充和44W UFCS融合快充。并且USB-C口支持45W PD快充,支持為筆記本電腦充電。
vivo這款氮化鎵充電器具有豐富的協議支持,能夠滿足筆記本,手機和平板電腦的快充需求,并且融合快充的加入,可以為未來更多支持融合快充的手機快充。下面就帶來vivo這款氮化鎵充電器的拆解,一起看看內部的用料和做工。
vivo 45W氮化鎵充電器開箱

包裝盒正面印有充電器名稱、外觀以及FlashCharge,產品名稱下方還有雙口閃充、高效能氮化鎵和折疊腳設計三大賣點。

背面印有包括多設備兼容在內四大賣點描述。

下方還印有充電器詳細參數和商家信息。

包裝內含充電器、數據線以及使用說明書。

附帶數據線為USB-C to USB-C線,通體為常規白色配色。

測得線長約為121.5mm。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得數據線帶有E-marker芯片,電力傳輸能力為20V5A,支持100W PD快充。

vivo這款45W氮化鎵充電器機身主體白色配色,整體是比較經典外觀設計。充電器采用PC防火材質外殼,表面高光亮面處理。

充電器配備可折疊國標插腳,搭配小巧機身,攜帶方便。

輸入端外殼為淺灰色,并印有充電器詳細參數信息。

充電器參數特寫
型號:CH2331
輸入:100-240V~50/60Hz 1.5A
單口輸出:
USB-A:5V3A、9V2A、11V3A、11V4A
USB-C:5V3A、9V3A、11V3A、11V4A、15V3A、20V2.25A
雙口輸出:10W(USB-A)+35W(USB-C)
制造商:維沃移動通信有限公司
充電器通過了CCC認證。

輸出端配備1A1C雙USB接口,外殼上印有GaN 45W以及Designed by vivo字樣。

實測充電器機身長度為50.37mm。

寬度為46.09mm。

厚度為30.99mm。

和蘋果35W充電器對比,vivo這款要小一點。

另外測得充電器重量約為87g。

測得USB-C口支持UFCS、QC2.0、PD3.0、PPS、QC4+、DCP充電協議。

PDO報文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、11V3A、15V3A、20V2.25A五組固定電壓檔位,以及5-20V2.25A一組PPS電壓檔位。

另外測得UFCS快充具備5-11V4A一組電壓檔位。

測得USB-A口支持UFCS、QC2.0、DCP充電協議。
vivo 45W氮化鎵充電器拆解
看完了vivo這款氮化鎵充電器的外觀和測試,接下來就進行拆解,一起看看內部的用料和做工。

首先沿殼體接縫拆開充電器外殼,折疊插腳通過導線焊接連接供電。

導線冷壓端子焊接,外套熱縮管絕緣。

PCBA模塊通過殼體內部卡槽固定。

PCBA模塊上方設有散熱片。

在輸出側也設有散熱片,并與PCB打膠填充。

PCBA模塊正面元件之間均通過打膠加固。

背面設有塑料絕緣板和金屬散熱片。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為44.8mm。

PCBA模塊寬度約為41.7mm。

PCBA模塊厚度約為26.7mm。

拆解取下PCBA模塊表面的散熱片,并清理掉導熱膠水。

取下PCBA模塊背面的塑料絕緣板,元器件打膠加強散熱。

PCBA模塊正面一覽,左上角焊接輸入保險絲,共模電感,安規X2電容。下方焊接高壓濾波電容和差模電感,上方焊接變壓器。在右側設有接口小板,右上角焊接濾波固態電容,右下角焊接降壓電感。

PCBA模塊背面一覽,左側焊接整流橋,中間位置焊接氮化鎵合封芯片,下方焊接兩顆貼片Y電容,右側焊接同步整流控制器和同步整流管,右側上方焊接同步降壓轉換器和一顆開關管。初次級之間開槽并插入隔離板絕緣。
通過對PCBA模塊的觀察發現,vivo這款45W氮化鎵充電器采用反激開關電源架構,同步整流。輸出電壓由協議芯片通過光耦進行反饋,進行寬范圍電壓輸出。輸出采用一路同步降壓電路,實現雙口快充輸出以及功率自動分配。下面我們就從輸入端開始了解整個充電器的設計和用料。

輸入端焊接保險絲,NTC熱敏電阻,共模電感,安規X2電容和高壓濾波電容。

輸入端保險絲來自華德電子,規格為2.5A 250V。

NTC熱敏電阻來自久尹,絲印8S2R5M,用于抑制充電器上電的浪涌電流。

共模電感外套熱縮管絕緣,底部焊接絕緣支架。

安規X2電容來自STE松田電子,容量為0.022μF。

整流橋來自揚杰電子,型號RYBS3010,是一顆快恢復整流橋,規格為3A 1000V。

PCBA模塊側面焊接高壓濾波電容,差模電感,反饋光耦和降壓電感。

高壓濾波電容來自艾華,規格為400V22μF。

還有一顆規格為400V15μF,濾波電容總容量為59μF。

差模電感外套熱縮管絕緣。

開關電源主控芯片采用南芯科技的SC3056,內置氮化鎵功率器件和控制器。采用高頻準諧振反激控制,具有全負載范圍高能效和高可靠性,源自南芯科技的SC305x GaN Combo系列。SC3056內部集成650V耐壓的氮化鎵開關管,可輕松驅駕30W~40W輸出功率范圍。
SC3056工作在QR和DCM模式下,谷底開通以提高效率;提供自適應的頻率折返用于實現全負載范圍內的高效率;無負載時,芯片以突發模式運行,降低待機功耗。轉換器內置高壓啟動電路,可實現超低的待機功耗和超快的啟動速度。

SC3056內部集成軟啟動電路,以及用于超寬輸出范圍的分段式供電電路。在突發和故障模式下具有超低的工作電流,滿足待機能效要求。最高工作頻率為175KHz,大幅降低磁性器件的體積和成本。全功率范圍具備抖頻功能,用以改善EMI性能。
芯片內置過熱保護,供電過壓保護、供電欠壓閉鎖、逐周期電流限制、兩級過流保護、輸出過電壓保護、輸出短路保護和過載保護,提供完善全面的保護功能。
據充電頭網了解,南芯科技的快充方案廣泛應用在充電器、無線充、車充、充電寶、儲能電源等各個方面,并被立訊精密65W 1A1C氮化鎵快充、華為66W超級快充車充、華為50W超級快充無線車充、紫米20號200W PD快充移動電源、小米20000mAh移動電源50W超級閃充版、三星10000mAh 25W PD快充移動電源、公牛600W戶外移動電源、安克PowerHouse II 400戶外電源等數十款產品采用,品質獲得客戶高度認可。

為氮化鎵合封芯片供電的濾波電容規格為50V10μF。

變壓器磁芯纏繞膠帶絕緣,并設有塑料絕緣外殼。

兩顆貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,料號為TBY2331KB,屬SMD-Y2系列,使用兩顆串聯。特銳祥的貼片Y電容具有體積小、重量輕等特色,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。
特銳祥專注于被動元器件的研發、生產及銷售,注冊資本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用,為客戶提供更多的解決方案。

充電頭網通過拆解了解到,特銳祥貼片Y電容除了被貝爾金、安克、QCY、聲麗、麥多多、OPPO、聯想、努比亞、倍思、海陸通、第一衛等品牌的數十款快充產品使用,此外還被伊戈爾40W LED驅動電源、長虹42英寸智能網絡電視42P3F內置電源、卓飛航45W氮化鎵超快墻充等產品使用,性能獲得客戶一致認可。

CT817C光耦用于輸出電壓反饋調節。

同步整流控制器來自南芯科技,型號SC3503,是一顆自適應開通檢測和快速關斷同步整流控制器,無需輔助線圈供電,輸出電壓最低可低至0V,專利的自適應開通檢測電路避免同步整流管誤開通,兼容多種MOS,具有超低的靜態電流,支持多種工作模式,支持高側和低側同步整流,外圍元件非常精簡。

南芯SC3503資料信息。
充電頭網拆解了解到,該芯片已經被TEGIC迷你30W氮化鎵快充、綠聯迷你30W氮化鎵快充、征拓65W 2C1A氮化鎵充電器、威源新能30W 1A1C氮化鎵快充、意象65W氮化鎵充電器、努比亞30W氮化鎵快充等產品采用,此外南芯快充芯片還可應于充電器、車充、移動電源、儲能電源等產品,并被安克、三星、紫米、羽博等數十款產品采用,品質獲得客戶高度認可。

同步整流管來自威兆半導體,型號VSP003N10HS-G,NMOS,耐壓100V,導阻為3.8mΩ,采用PDFN5*6封裝。

威兆半導體 VSP003N10HS-G 資料信息。
充電頭網拆解了解到,威兆MOS管廣泛應用在充電器、無線充、車充、充電寶、儲能電源等各個方面,并被華為、小米、紫米、三星、OPPO、VIVO、魅族、努比亞、倍思、公牛、網易智造等知名品牌的數十款產品采用,產品質量獲得客戶一致認可。

輸出端焊接降壓電感,協議小板和濾波電容。

輸出濾波電容來自綠寶石,為CS系列固態電容,規格為680μF25V。

輸出小板正面焊接USB-C母座和USB-A母座。

背面焊接一顆協議芯片,兩顆電流檢測電阻和兩顆VBUS開關管。

USB-C口和USB-A口的協議芯片采用英集芯IP2738U,這是一顆支持多個USB接口的協議芯片,支持雙口18-140W快充應用,具備獨立的反饋控制,具備獨立的USB PD控制,相當于兩顆IP2736整合到一顆芯片內部,快充規格與IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR檔位,支持UFCS融合快充,并支持PD3.0/PPS等豐富全面的快充協議,兼容性非常好。
英集芯IP2738U內置四路獨立的NMOS驅動,可用于多個接口輸出控制,控制多個VBUS開關管進行輸出端口切換以及兩路電源并聯控制,并且支持雙路獨立的過流、過壓以及短路保護,確保使用安全。

英集芯 IP2738U 資料信息。

兩顆10mΩ電阻分別檢測USB-C和USB-A口輸出電流。

VBUS開關管絲印36R0,在兩顆開關管中間設有NTC熱敏電阻,用于檢測充電器溫度。

USB-A口采用南芯科技SC8101同步降壓轉換器進行降壓輸出。SC8101是一顆支持5V到32V寬電壓范圍輸入,輸出可達5V/5A的高效率同步降壓DC-DC轉換器,輸出電壓可調。同時,它還提供高精度的輸出電流限制,當輸出達到設定電流極限時,進入恒流模式。芯片內部集成開關管,外圍元件精簡。

南芯科技 SC8101 詳細資料。
充電頭網了解到,南芯SC8101此前已被安克PowerHouse II 400戶外電源、努比亞邁飛磁吸車載無線充電器、安克磁吸式雙項無線充電器、華為P40手機保護殼、小米二合一充電器等產品采用。此外,南芯的快充芯片被廣泛應用于移動電源、充電器、車充等領域,并獲得數十款產品采用。

降壓電感采用磁環繞制。

用于USB-A口的濾波電容來自綠寶石,規格為220μF16V。

VBUS開關管型號相同。

USB-C母座采用過孔焊接固定,白色膠芯不露銅。

USB-A母座也采用過孔焊接固定,外套白色塑料殼。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
vivo這款氮化鎵充電器采用白色外殼,配有折疊插腳,小巧精致,便于日常攜帶與收納。充電器輸出功率為45W,具備1A1C接口,兩個接口均支持44W UFCS融合快充和vivo閃充,并且USB-C接口還支持45W PD快充,快充兼容性非常全面,是一款戰未來的充電器。
充電頭網通過拆解了解到,vivo這款氮化鎵充電器采用南芯科技氮化鎵快充電源方案,使用SC3056合封氮化鎵芯片搭配SC3503同步整流控制器,同步整流管采用威兆VSP003N10HS-G,協議芯片采用英集芯IP2738U,配合使用南芯科技SC8101同步降壓轉換器為USB-A口輸出。
充電器采用艾華高壓電解電容和綠寶石固態電容,PCBA模塊元件大量打膠填充加固,正反面均設有金屬散熱片,增大散熱面積。內部PCBA模塊由兩塊小板焊接組成,提升空間利用率。元件均為知名品牌,內部用料扎實,做工可靠。


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