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內置南芯科技全集成芯片SC1875,榮耀100W氮化鎵快充充電器拆解

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前言

近期充電頭網拿到了榮耀一款100W歐規快充充電器,與以往拆解的款式相比,這款產品采用了全新氮化鎵方案設計以及配置USB-C快充接口,適配性更好,更加符合當下主流需求。

此外,性能方面做到同時支持PD、PPS以及榮耀私有100W快充,不僅可以滿足榮耀旗下設備快充,也能為蘋果、三星等品牌設備使用,搭配USB-C線即可實現筆電設備快速滿血復活。下面我們就來看看這款充電器的具體設計。

榮耀100W氮化鎵充電器外觀



充電器采用PC阻燃材質白色塑料外殼,機身表面高光亮面處理,同時正背面設計有小凹面方便插拔。



充電器配備歐規插腳。



輸出端配備單USB-C接口。



實測充電器機身主體長度為55.02mm。



寬度為54.92mm。



厚度為28.35mm。



和蘋果96W充電器放在一起對比,體積優勢明顯。



充電器拿在手上的大小直觀感受。



另外測得充電器重量約為151g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C口支持FCP、SCP、PD3.0、PPS等充電協議。



PDO報文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、12V5A、15V5A、20V5A五組固定電壓檔位,以及5-21V5A一組PPS電壓檔位。

榮耀100W氮化鎵充電器拆解



將充電器輸出端外殼切割開。



由于內部灌膠緣故,PCBA模塊固定十分牢固,只能進一步切割外殼取出。



充電器插腳與PCBA模塊采用金屬彈片接觸式通電設計。



測得PCBA模塊長度為51.48mm。



寬度為50.55mm。



厚度為24.31mm。



PCBA模塊灌膠提升整體的耐候性和散熱性能。



輸出端固態濾波電容打膠加固,USB-C接口母座貼有保護墊。



模塊背面覆蓋金屬散熱板進一步提升散熱效果,同時包裹膠帶以及采用麥拉片隔離來實現絕緣保護。



將導熱膠清理干凈,模塊正面設有整流橋、電容、變壓器等器件,初次級間設有塑料隔離板。



該設計使用單顆初次級全集成芯片實現,芯片放置于主PCB的 Bottom面,除此之外Bottom面還放置同步整流MOS和貼片Y電容。



模塊輸入端一覽,可以看到設有延時保險絲、共模電感、NTC熱敏電阻、安規X2電容以及高壓濾波電解電容。



延時保險絲來自貝特電子,出料號936,規格為3.15A 250V。



共模電感外套白色熱縮管絕緣保護。



NTC熱敏電阻用于抑制上電浪涌電流。



安規X2電容來自SEC成功工業,容量為0.22μF。



模塊一側設有二級共模電感、整流橋、工字濾波電感以及另外三顆高壓濾波電解電容。



二級共模電感外套黑色熱縮管絕緣保護。



輸入端整流橋來自平偉,型號D8KB10A,規格為8A 1000V,采用D3K封裝。



工字濾波電感外套熱縮管絕緣保護。



五顆高壓濾波電解電容來自AiSHi艾華,規格均為400V27μF。



模塊另一側設有主控芯片供電電容以及變壓器,變壓器左側設有塑料隔離板。



電源主控芯片采用南芯科技SC1875,這是一款高性能多模式反激式PWM轉換器,采用SSOP38封裝,創新性地將GaN開關管、初級控制器、次級控制器及協議控制器集成于單芯片中。該器件通過專利的PQLINK?隔離技術取代傳統光耦,實現次級側調節,顯著簡化便攜設備電源方案的設計與生產流程。

SC1875具備自適應開關頻率折返功能,可在全負載范圍內實現高效轉換:在高輸入電壓滿負載時,采用同步整流零電壓開關(SR-ZVS)技術提升能效;在低輸入電壓滿負載時,通過連續導通模式/準諧振(CCM/QR)混合模式優化效率;空載狀態下則自動切換至突發模式以降低功耗。器件內置完備保護機制,可有效防止異常工況下的電路損壞。

此外,其特有的頻率抖動技術和智能驅動功能可顯著抑制噪聲干擾,優化電磁兼容(EMI)性能。



主控芯片供電電容來自艾華,規格為120V10μF。



變壓器特寫。



貼片Y電容來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,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。料號為TAY2221KB。



充電頭網了解到,特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認證100W氮化鎵快充、麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想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快充充電器等數十款大功率充電器使用外,也可應用于海陸通、第一衛、貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認可。



主板正面還有兩顆特銳祥TAY2151KB貼片Y電容。



另一顆特寫。



同步整流管來自平偉,型號PW040N10ES,NMOS,耐壓100V,導阻3.4mΩ,采用DFN5*6封裝。



輸出端設有固態濾波電容,USB-C接口母座采用小板焊接。



兩顆輸出濾波固態電容來自Koshin東佳,規格均為25V560μF。



輸出VBUS開關管也是來自平偉,型號D50N03HL,是一顆耐壓30V,導阻2.9mΩ的NMOS,采用DFN3*3封裝。



將輸出端小板拆下,板子正面焊接一顆小電容以及USB-C接口母座,母座前端套塑料環加固以及保護墊。

小板背面無器件。



全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網拆解總結



最后附上榮耀100W氮化鎵充電器的核心器件清單,方便大家查閱。

榮耀這款100W氮化鎵充電器延續經典外觀設計,不過換上了全新USB-C快充接口,不僅支持榮耀100W私有快充,同時也支持PD3.0/PPS 100W快充,可以實現包括榮耀設備在內的手機、平板、筆電大功率充電需求。

充電頭網通過拆解了解到,充電器基于南芯科技全集成芯片SC1875進行設計,該器件具有業界領先的高集成度,一顆即可實現傳統方案5顆芯片的全部功能,極大簡化電路降低設計難度,同時系統成本更低可靠性更好。

同步整流管以及VBUS開關管由平偉提供,并采用了艾華和東佳兩大品牌電容,PCBA模塊灌膠以及配備散熱板幫助散熱,用料做工可靠。

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