拆解一款國外售賣的100W氮化鎵(GaN)快充電源,并評估其用料是否值500多美元的售價,需要考慮多個方面。以下是一個詳細(xì)的評估框架:
### 1. "品牌和聲譽(yù)"
- "品牌知名度":知名品牌通常在研發(fā)、質(zhì)量和客戶服務(wù)方面投入更多,但價格也更高。
- "用戶評價":查看國外論壇、社交媒體和電商平臺的用戶評價,了解產(chǎn)品的實(shí)際表現(xiàn)和口碑。
### 2. "技術(shù)規(guī)格"
- "輸出功率":100W氮化鎵快充通常支持多種快充協(xié)議,如PD、QC、PPS等。
- "電壓和電流":輸出電壓和電流的范圍,以及是否支持可調(diào)電壓。
- "兼容性":支持的設(shè)備類型,如筆記本電腦、手機(jī)、平板等。
### 3. "核心組件"
- "氮化鎵芯片":氮化鎵芯片是快充電源的關(guān)鍵,成本較高。查看芯片的品牌和型號,如Texas Instruments(TI)、Analog Devices(ADI)等。
- "電感":電感的質(zhì)量和尺寸會影響效率和發(fā)熱。高品質(zhì)的電感通常更貴。
- "電容":電容的品牌和類型(如固態(tài)電容、鋁電解電容)會影響穩(wěn)定性和壽命。
- "控制芯片":控制芯片的品牌和性能,如UCC28700、UC3845等。
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相關(guān)內(nèi)容:
最近充電頭網(wǎng)拿到了SATECHI一款100W氮化鎵快充充電器,其自帶電源線纜,配備2C1A接口,其中兩個USB-C口均支持100W PD快充,且單口輸出性能完全一樣,可盲插使用,作為一款桌面充使用,可以方便用戶日常充電。另外還支持60W+30W雙口充電策略。下面我們就對這款充電器進(jìn)行詳細(xì)拆解,一起來看看內(nèi)部設(shè)計(jì)用料。一、SATECHI 100W氮化鎵充電器外觀
SATECHI 100W氮化鎵充電器自帶一根電源線,且線體分離設(shè)計(jì),因此可根據(jù)不同地區(qū)更換對應(yīng)規(guī)格電源線,外帶使用更方便。
電源線使用魔術(shù)扎帶捆綁整理。
插頭插腳為美規(guī)。
線纜兩端做了抗彎折處理,這一端設(shè)有凸齒,方便插拔。另外線纜規(guī)格為7A 125V,且通過了UL認(rèn)證。
整根電源線長約123cm。
這款氮化鎵充電器主體呈灰色,機(jī)身扁平,表面磨砂處理,邊角過渡圓潤,頂面印有SATECHI 品牌。
底部四端設(shè)有膠墊防滑。
側(cè)面標(biāo)注有充電器參數(shù)型號:ST-TC100GM輸入:100-240V~50/60HZ 2A輸出:USB-C1/C2:5V/9V/12V/15V3A、20V5A,PPS:3.3-20V5A(100W Max)USB-A:5V2.4A(12W Max)雙口輸出(C1+C2):USB-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3A(60W Max)USB-C2:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A(30W Max)三口輸出:60W+30W+12W
輸入端采用8字型接口,產(chǎn)品已經(jīng)通過了ETL、FCC、CE、PSE和RoHS認(rèn)證。
輸出端采用黑色外殼,配有LED指示燈和2C1A接口,USB-C口黑色膠芯不露銅,USB-A口藍(lán)色膠芯。
使用游標(biāo)卡尺實(shí)測機(jī)身長度為95.41mm。
寬度為66.01mm。
厚度為32.03mm。
和蘋果96W充電器直觀對比,稍長也稍窄一些。
拿在手上的直觀感受。
充電器凈重約為318g。
帶線總重約為384g。
接通電源,LED指示燈亮藍(lán)光。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-A口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A和DCP協(xié)議。
使用KT002測得USB-C1口支持Samsung 5V2A、DCP協(xié)議,以及QC4.0、PD3.0和PPS快充協(xié)議。
此外PDO報(bào)文顯示C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位,以及3.3-20V5A一組PPS電壓檔位。
另外測得USB-C2口支持協(xié)議和USB-C1口的相同。
PDO報(bào)文也完全一樣,即兩個C口單口輸出性能完全一樣,支持功率盲插。二、SATECHI 100W氮化鎵充電器拆解
沿側(cè)面將機(jī)身殼拆開,采用的是超聲波焊接封裝。
PCBA模塊套有一體式散熱銅片,與內(nèi)部元件設(shè)有塑料板隔離,此外正面貼有導(dǎo)熱墊幫助導(dǎo)熱。
背面也同樣貼有導(dǎo)熱墊,與電路板之間有塑料板隔離,焊接連接在電路板上。
PCB板正面一覽,輸入端元器件間的縫隙填充硅膠加固,此外還配有黃銅散熱片幫助整流橋、次級同步整流管等發(fā)熱器件散熱。
PCB板背面一覽,右上角是FPC升壓控制器,左側(cè)中間是開關(guān)電源主控芯片,下方左側(cè)設(shè)有USB-A口降壓協(xié)議IC,右側(cè)設(shè)有兩路降壓電路,一顆降壓IC加兩顆MOS管組成。通過正背面電路觀察發(fā)現(xiàn),這款充電器采用PFC升壓后為反激氮化鎵開關(guān)電源供電,開關(guān)電源同步整流定壓輸出,二次降壓的架構(gòu),三口獨(dú)立降壓輸出。下面我們就從輸入端開始一一了解各元器件的信息。
輸入端一覽,元器件間的空隙全被硅膠填充,散熱片間露出的黑色器件是整流橋。
輸入母座特寫,通過了CCC、KC和DVE認(rèn)證。
延時保險絲特寫,規(guī)格為5A 250V。
共模電感特寫,用于濾除EMI干擾。
另一顆共模電感特寫。
安規(guī)X電容特寫,容量0.47μF。
濾波電感特寫。
整流橋特寫,GBU1006L,額定電流10A。
紅色薄膜電容特寫,105J450V,用于整流后濾波。
PFC升壓整流管特寫,絲印ER1006F,600V10A快恢復(fù)二極管。
PCB板側(cè)面一覽,設(shè)有PFC升壓電感,高壓濾波電解電容橫置且外套絕緣管,電感和電容之間有一顆瓷片電容。
PFC升壓控制器采用PI PFS7628C,集成600V MOSFET和二極管,可在各種負(fù)載條件下提供高功率因數(shù)和高效率。
PI PFS7628C資料信息。
FPC升壓電感特寫,側(cè)面貼有信息標(biāo)簽。
瓷片電容特寫,223,耐壓1KV。
高壓濾波電解電容規(guī)格為420V 82μF,Chn Cap品牌。
PCB板另一側(cè)配有兩塊散熱片,對應(yīng)高壓側(cè)變壓器區(qū)域纏繞紅色絕緣膠帶。
充電器主控芯片供電電容特寫,規(guī)格為50V 22μF。
開關(guān)電源主控芯片采用PI SC1936C,該芯片是PI內(nèi)置氮化鎵功率器件的PowiGaN主控芯片,配合PFC升壓電路,輸出100W功率。
PI SC1936C資料信息。充電頭網(wǎng)了解到,PI的PowiGaN系列芯片有SC1933C和SC1936C兩個型號,采用SC1936C的有綠聯(lián)65W 4C口氮化鎵充電器、麥多多2C1A 65W氮化鎵充電器和畢亞茲2C1A 65W氮化鎵充電器等產(chǎn)品,另外采用SC1933C的有貝爾金30W氮化鎵充電器、網(wǎng)易智造61W氮化鎵充電器、倍思45W 1A1C氮化鎵充電器安克60W 1A1C氮化鎵充電器、RAVPower 61W氮化鎵USB PD充電器等產(chǎn)品。 此外PI高集成快充芯片還被三星原裝45W USB PD快充充電器、小米9手機(jī)27W原裝充電器、OPPO原裝65W氮化鎵快充充電器、谷歌Pixel手機(jī)標(biāo)配USB PD充電器等數(shù)十款產(chǎn)品采用,性能獲得客戶廣泛認(rèn)可。
變壓器全身包裹絕緣膠帶,側(cè)面貼有信息標(biāo)簽。
藍(lán)色Y電容特寫。
輸出端一覽,同步整流管使用螺絲固定在散熱片上,兩個USB-C母座使用協(xié)議小板垂直焊接,2C1A接口均進(jìn)行獨(dú)立二次降壓輸出,正面可以看到有對應(yīng)的降壓電感、濾波電感和電容等器件。
次級同步整流管來自華潤微電子(重慶)有限公司,型號CRST074N10L2,NMOS管,耐壓100V,導(dǎo)阻6.8mΩ,引腳套有磁珠抑制干擾。
華潤微CRST074N10L2資料信息。
兩顆輸出濾波固態(tài)電容均來自華容偉業(yè),且規(guī)格都是為25V 680μF。
LED指示燈特寫。
USB-C1口同步整流降壓轉(zhuǎn)換器為德信EUP3268B,支持8-36V寬輸入電壓,最大輸出電流5A,支持可編程的線損補(bǔ)償,支持逐周期電流限制。
德信EUP3268B資料信息。
外置開關(guān)管分別是威兆VS3508AE和泰德TDM3478,組成半橋,用于為USB-C口輸出同步整流降壓。
威兆VS3508AE資料信息,PMOS,耐壓30V,PDFN3333封裝。
泰德TDM3478資料信息,NMOS管,耐壓30V。
USB-C2口降壓電路特寫,也是德信EUP3268B+威兆VS3508AE+泰德TDM3478方案。
兩顆降壓電感特寫,均外套熱縮管保護(hù),分別用于兩路降壓電路降壓。
濾波電感特寫,也是兩個C口各配置一顆。
兩顆華容偉業(yè)固態(tài)電容,規(guī)格均為25V 470μF,用于兩路二次降壓輸出濾波。
兩個C口所在小板設(shè)計(jì)一模一樣,背面設(shè)有協(xié)議芯片。
正面設(shè)有輸出VBUS開關(guān)管。
USB PD協(xié)議芯片采用慧能泰HUSB350。這是一顆高性能、高集成度的USB TypeC Power Delivery(電力傳輸)控制器,集成了 PD2.0、PD3.0、PPS、QC2.0/3.0、AFC、FCP、BC1.2、DCP、5V/2.4A等充電協(xié)議;適用于電源適配器、車載充電器、移動電源等應(yīng)用場合;支持SOP-14L和QFN-16L兩種封裝形式。
充電頭網(wǎng)鏈接到,慧能泰HUSB350此前已被柚比18W快充充電器、洛克65W氮化鎵PD快充、飛頻65W USB PD氮化鎵充電器、ABB四位USB輸出18W PD快充插座采用,此外,慧能泰的PD快充協(xié)議芯片已被京東京造、貝爾金、圖拉斯、南孚等眾多品牌的數(shù)十款產(chǎn)品采用。
輸出VBUS開關(guān)管也是采用威兆VS3508AE,右下角R005是輸出檢流電阻。
USB-C口母座特寫,過孔焊接。
USB-A口降壓協(xié)議IC采用英集芯IP6503S。這是一款集成同步開關(guān)的降壓轉(zhuǎn)換器、 支持 DCP(BC1.2、Apple2.4A、三星)輸出協(xié)議,為車載充電器、適配器、智能排插、行車記錄儀提 供完整的解決方案。 英集芯IP6503S支持8V-32V寬范圍電壓輸入,輸出電壓為5V,最大能提供3.1A的輸出電流,轉(zhuǎn)換效率高達(dá)94%。此外具有輸入過壓、欠壓保護(hù),輸出過流、過壓、欠壓、短路保護(hù)等功能。
英集芯IP6503S資料信息。
降壓電感特寫。
華容偉業(yè)輸出濾波固態(tài)電容,規(guī)格為6.3V 100μF。
USB-A口母座特寫。
全部拆解完畢。充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)SATECHI 100W氮化鎵快充充電器機(jī)身扁平,邊角圓潤,配備電源線采用線體分離設(shè)計(jì),同時支持全球?qū)挿秶妷狠斎耄m用地區(qū)廣泛,更換電源線即可攜帶到各個地方使用。兩個C口不僅支持100W PD快充,還具備5A PPS電壓檔位,兼容性好。USB-A口支持12W輸出,可以給小型設(shè)備進(jìn)行充電。充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,作為一款100W大功率充電器,其設(shè)有PFC升壓電路,并采用PI PFS7628C控制;開關(guān)電源由PI高集成主控芯片SC1936C搭配華潤微同步整流管組成;兩個C口二次降壓輸出方案完全一樣。雙C口均采用德信EUP3268B搭配威兆和泰德MOS管進(jìn)行二次降壓,由慧能泰協(xié)議芯片HUSB350控制輸出電壓;USB-A口采用英集芯IP6503S進(jìn)行二次降壓以5V恒壓輸出。電路板整個使用銅片包裹均熱,并在電路板正反面設(shè)有導(dǎo)熱貼傳導(dǎo)至外殼散熱,降低溫升。內(nèi)部元件全部打膠填充固定,穩(wěn)定可靠。