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前言


(相关资料图)

充电头网拿到了安克推出的一款100W氮化镓超能充,这款充电器具备折叠插脚,携带和收纳方便,并具备2C1A输出接口,两个USB-C口均支持100W快充,USB-A口支持22.5W快充,并且支持功率自动分配,可以满足笔记本电脑和手机的同时快充需求。下面就对安克这款充电器进行拆解,看看内部的用料和设计。

安克100W氮化镓超能充外观

安克氮化镓超能充系列均采用相同风格设计,而这款100W氮化镓超能充白色款与此前拆解过的黑色款相比,外观方面仅配色不同。作为国行版,充电器配备可折叠国标插脚,携带方便。

机身正面通过喷砂工艺设计有ANKER品牌。

充电器输入端外壳上印有详细参数。

充电器参数特写

型号:A2145

输入:100-240V~50/60Hz 2.1A

单口输出:

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

USB-A:4.5V5A、5V4.5A、5V3A、9V2A、12V1.5A

双口输出:

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

三口输出:

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

总输出:100W Max

充电器已经通过了CCC认证。

输出端是经典银色装饰板设计,配备有2C1A三个USB接口,胶芯均为安克经典蓝色。

实测安克这款100W氮化镓超能充机身高度为57.78mm。

宽度为66.99mm。

厚度为31.36mm。

和苹果96W充电器对比,作为一款100W且配置三个接口的快充产品,安克这款充电器整体仍要小一些。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、QC3.0/5、PD3.0、PPS、DCP充电协议。

此外还具备5V3A、9V3A、15V3A、20V5A四组固定电压档位,以及3.3-16V5A一组PPS电压档位。

测得USB-C2口兼容协议和USB-C1口的一样。

PDO报文也完全相同,即两个C口单口输出性能一样,都支持最大100W PD快充,单口使用情况下,可盲插使用,十分方便。

最后测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、DCP、Apple 2.4A充电协议,兼容性也很好。

安克100W氮化镓超能充拆解

对安克这款100W氮化镓超能充的外观和性能有了基本了解后,下面就进行拆解,看看内部的用料和设计。

首先沿壳体接缝拆开充电器外壳,折叠插脚通过导线焊接连接供电。

抽出内部PCBA模块,模块使用粉色导热胶灌封填充。

输入端导线通过焊接连接。

使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为51.3mm。

PCBA模块宽度约为62.68mm。

PCBA模块厚度约为24.49mm。

清理掉PCBA模块的导热胶,高压滤波电容缠绕胶带绝缘。

另一侧为垂直焊接的降压输出小板,立体布局提高空间利用率。

PCBA模块正面一览,右下角为电源输入端,焊接EMI滤波电路,整流桥,薄膜电容和滤波电感。右上角为PFC升压电感。在左下角为开关变压器,变压器右侧为高压滤波电容。左侧上方为输出降压小板。

PCBA模块背面焊接PFC开关管,PFC整流管,氮化镓合封芯片,贴片Y电容,反馈光耦,同步整流管,次级焊接两颗协议芯片。

通过对PCBA模块的观察发现,安克100W氮化镓充电器采用PFC+反激开关电源设计,搭配同步整流,固定电压输出。输出采用三路独立的降压电路,实现三口快充输出以及功率自动分配功能。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计和用料。

PCBA模块侧面一览,左侧焊接变压器,中间为高压滤波电容,右侧焊接保险丝和EMI滤波电路及整流桥。

输入端保险丝来自贝特电子,出料号932,规格为5A 250V。

第一级共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。

安规X2电容来自东莞成希,规格为0.47μF。

第二级共模电感外套热缩管绝缘。

侧面焊接整流桥,薄膜滤波电容和滤波电感,右侧焊接PFC升压电感。

整流桥来自PY平伟,型号D8KBR10,规格为8A 1000V。

薄膜滤波电容来自东莞成希电子,规格为1μF 450V。

磁环滤波电感特写。

另一颗薄膜电容规格相同。

拆解取下充电器PCBA模块的直插元件,在PFC升压电感下方焊接PFC控制器。

PFC控制器来自ST意法半导体,型号L6562A,为过渡模式运行。芯片内置THD优化电路,具备高精度的两步可调输出过压保护,具备电流检测的数字前沿消隐,内置图腾柱栅极驱动器。

PFC升压开关管采用英诺赛科INN650D260A,额定耐压为650V,导阻260mΩ,符合JEDEC标准的工业应用要求,支持ESD保护,支持开尔文源极。最高工作温度150℃。

INN650D260A支持超高开关频率,无反向恢复电荷,具有极低的栅极电荷和输出电荷符合RoHS、无铅、欧盟REACH法规。

充电头网拆解了解到,英诺赛科氮化镓芯片目前已被三星,OPPO,VIVO,联想,雅迪,LG,华硕,安克,努比亚,倍思,绿联,闪极等多家知名品牌和厂商所采用,出货量突破1.2亿颗。

PFC升压电感两侧粘贴泡棉。

MUR4JGR二极管,用于PFC升压整流。

高压滤波电容来自AiSHi艾华。

规格为420V120μF。

ACDC初级侧采用了东科半导体的合封氮化镓系列产品DK065G。其内部集成了650V/260mΩ氮化镓功率管,并集成了控制和驱动电路芯片。DK065G采用了专利的谷底锁定QR算法,在降低开通损耗,提高系统效率的同时,稳定的锁谷底算法避免了音频噪声的引入,大大简化了高功率密度反激电源的设计。DK065G具备完善的保护功能,支持输出过压保护,供电过压、欠压保护,过热保护等保护功能。

东科DK065G采用DFN8*8封装,外围元件精简,适用于高功率密度快充适配器,笔记本电源适配器等应用。

充电头网拆解了解到,东科氮化镓合封芯片此前还被联想小新65W氮化镓充电器、佳域45W双C口氮化镓充电器、佳域35W双C口氮化镓充电器、华科生65W 2C1A氮化镓充电器等产品采用,质量获客户一致认可。

侧面焊接降压小板和开关变压器。

变压器磁芯采用胶带缠绕绝缘,输出采用多层绝缘线。

两颗贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,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,料号TMY1471K。

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电容除了被麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓快充、努比亚65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外,也可应用于海陆通、第一卫、贝尔金等品牌20W迷你快充上,性能获得客户一致认可。

两颗亿光 EL1018光耦分别用于输出电压反馈和PFC开关控制。

次级同步整流控制器来自华源智信半导体,型号HY903,是一颗数字控制器,低侧同步整流,无需辅助线圈,支持DCM,CCM,频率调制和反激运行模式,支持2.8-25V供电电压范围,耐压高达120V。高电流驱动能力适配多种同步整流管。

华源智信HY903资料信息。

充电头网通过拆解了解到,该芯片已经被绿联65W 2C1A快充充电器、LETRON 45W 1A1C双口快充充电器、魅族手机30W充电器等产品采用,获得市场认可。

同步整流管来自长晶科技,型号CJAC80SN10,NMOS,耐压100V,导阻6.2mΩ,使用两颗并联。

四颗MLCC电容与固态电容配合用于输出滤波。

输出滤波固态电容来自华容伟业,规格为25V 680μF。

另一颗规格为25V 470μF。

输出端焊接三块小板用于输出降压。

用于两个USB-C口的协议芯片采用英集芯IP2738,这是一颗双路协议芯片,支持双口18-140W快充应用,具备独立的反馈控制,具备独立的USB PD控制,相当于两颗IP2736整合到一颗芯片内部,快充规格与IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR档位,并支持PD3.0/PPS等丰富全面的快充协议,兼容性非常好。

英集芯IP2738内置四路独立的NMOS驱动,可用于多个接口输出控制,控制多个VBUS开关管进行输出端口切换以及两路电源并联控制,并且支持双路独立的过流、过压以及短路保护,确保使用安全。

充电头网了解到,英集芯IP2738此前已被麦多多40W双USB-C氮化镓充电器、爱兰博140W 2C1A氮化镓充电器、安克65W 2C1A二合一氮化镓超极充、绿联140W 2C1A氮化镓充电器,英集芯的其它系列快充芯片已被小米、华为、三星等大品牌的产品使用,性能质量获得客户的高度认可。

USB-A口协议芯片采用英集芯IP2723T,该芯片已通过USB IF协会PD3.0 PPS认证,TID:3135,是一款集成多种协议、用于USB输出端口的快充协议IC。支持多种快充协议,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。右侧为USB-C母座的TVS保护管,用于静电保护功能。

可为适配器、车充等单向输出应用提供完整的TYPE-C解决方案。此外IP2723T具备高集成度与丰富功能,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。

英集芯IP2723T资料信息。

充电头网拆解了解到,英集芯IP2723T已被闪魔、摩米士、REMAX、麦多多、华科隆等多个品牌20W充电器采用,同时还被摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、努比亚65W USB PD氮化镓充电器、努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快速充电器等氮化镓充电器使用,此外英集芯快充芯片还可用于车充、移动电源、适配器等各种充电领域,并被小米、京东京造、华为、三星、特斯拉等知名品牌的百余款产品采用。

用于USB-C口的两块降压小板特写,小板一面焊接USB-C母座,同步降压控制器和降压MOS管。另一面焊接降压电感和输出滤波电容。

用于降压输出的同步整流降压控制器来自英集芯,型号为IP6550,是一款支持36V输入的同步降压控制器,内置NMOS管驱动,外置两个MOS管进行高效同步整流降压。IP6550通过反馈引脚调节输出电压。开关频率135KHz,输入端耐压48V,内置完善的保护功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封装,可实现简化的同步降压转换电路设计。

IP6550可用于车载充电器、多口适配器、智能插排、支持USB-C接口的插排以及行车记录仪应用。同步整流降压具有高转换效率,高输出电流可用于多口5V输出,搭配PD协议芯片可实现宽范围电压调节,满足USB PD3.1的应用。

两颗同步降压开关管来自锐骏半导体,型号RUH3030M2,NMOS,耐压30V,导阻为10mΩ,采用PDFN3333封装。

降压电感外套热缩管绝缘。

输出滤波电容规格为25V 220μF。

5mΩ取样电阻用于输出电流采样。

USB-C母座采用蓝色胶芯,过孔焊接固定。

USB-A口小板一面焊接USB-C母座,同步降压控制器和降压MOS管。

小板另一面焊接降压电感和输出滤波电容。

USB-A口降压电路同样采用英集芯IP6550同步降压控制器。

降压开关管来自锐骏半导体,型号RUH3030M2。

降压电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。

输出滤波电容规格为25V 220μF。

输出USB-A母座特写,蓝色胶芯。

热敏电阻用于检测充电器温度,进行过热保护。

全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

安克这款氮化镓超能充采用折叠插脚,方便收纳和携带。充电器具备2C1A输出接口,USB-C口支持100W输出功率,并支持功率盲插和功率自动分配,使用方便。USB-A口也支持快充,方便为新老设备充电。一个充电器即可满足笔记本电脑和手机的同时快充需求。

充电头网通过拆解了解到,安克这款氮化镓超能充采用PFC+反激架构,PFC控制器采用意法L6562A,搭配英诺赛科INN650D260A氮化镓开关管。反激采用东科DK065G氮化镓合封芯片,固定电压输出。同步整流采用华源智信HY903同步整流控制器搭配长晶MOS管。

二次降压电路采用英集芯IP2738和IP2723两颗协议芯片,搭配IP6550同步降压控制器进行输出。充电器内部采用多块小板组合焊接,内部填充导热胶提升散热性能,高压滤波电容来自艾华,滤波固态电容来自华容伟业,做工和用料都很扎实。

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