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必易微高频氮化镓方案助力量产,京泉华65W充电器拆解

充电头网拿到了一款京泉华推出的65W氮化镓充电器,这款充电器采用白色机身,配合折叠国标插脚设计,体积小巧,方便携带。充电器为单USB-C口,支持65W快充输出,可满足笔记本电脑以及大功率快充移动电源使用。下面充电头网就对这款氮化镓快充充电器进行拆解,一起来看看内部的做工和用料。

充电器为经典方块造型设计,采用PC材质白色外壳,表面磨砂亮面撞色处理,整体十分简洁。

充电器配备可折叠国标插脚,携带方便。

输入输出端外壳磨砂处理,外壳上印有充电器参数。

充电器参数特写

型号:NSA65EH-20032500(氮化镓)

输入:100-240V~50/60Hz 1.8A

单C口输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

制造商:深圳市京泉华智能电气有限公司

充电器已经通过了CCC认证。

输出端配备单USB-C接口,居中布局。

测得充电器机身高度为52.74mm。

宽度为53.85mm。

厚度为27.84mm。

和苹果61W充电器对比,体积优势明显。

充电器拿在手上的大小直观感受。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C口支持 FCP、AFC、QC3+、PD3.0、Apple 2.4A充电协议。

并且具备 5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A 五组固定电压。

看完了这款充电器的外观和协议测试,下面就进行拆解,一起来看看内部的设计和用料。

沿折叠插脚侧外壳接缝撬开外壳,交流供电通过导线焊接连接到PCBA模块供电。

PCBA模块正面粘贴一片散热片。

交流输入导线焊点特写,涂胶加固。

背面焊接固定一片散热片。

使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为48.61mm。

PCBA模块宽度约为48.16mm。

PCBA模块厚度约为23.29mm。

PCBA模块背面粘贴导热垫和绝缘麦拉片。

输出侧依次焊接滤波固态电容,滤波电感,USB-C母座小板和滤波电解电容,高压电解电容外套热缩管绝缘。

PCBA模块正面一览,上方焊接保险丝,输入EMI电路,底部焊接变压器,变压器右侧是输出滤波固态电容和协议小板。

背面焊接整流桥,贴片Y电容,氮化镓开关管,氮化镓控制器,贴片光耦和同步整流控制器。

通过对PCBA模块的观察发现,京泉华这款充电器采用QR反激开关电源架构,采用必易微氮化镓主控芯片搭配英诺赛科氮化镓开关管,由协议芯片根据需求调节输出电压。下面我们就从输入端开始了解各个器件的信息。

输入端延时保险丝规格为3.15A 250V。

第一级共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。

安规X2电容规格为0.47μF。

第二级共模电感采用漆包线绕制,底部粘贴电木板绝缘。

输入端整流桥丝印TBM610,规格为6A1000V。

高压滤波电容来自TOPAZCON黄宝石,其中一颗规格为400V47μF。

另外两颗规格为400V33μF,总容量为113μF。

3.3μH贴片电感特写。

充电器初级主控芯片来自必易微,型号KP2206,是一颗高频高性能准谐振模式PWM控制器,采用电流模式控制。芯片内部集成高精度氮化镓开关管驱动,以及负压采样功率,无需阻容分压网络,氮化镓驱动性能更可靠,更简洁。芯片还集成独立的氮化镓开关管导通驱动速度调节功能,从而优化系统EMI性能。

必易微KP2206支持最高500kHz开关频率,支持全范围准谐振模式工作,芯片集成双绕组供电功能,支持最高112V超宽供电电压,芯片支持高压启动和X电容放电,待机功耗低于30mW。同时芯片还集成完备的保护功能,支持供电欠压过压保护,输入欠压、过压保护,输出过压保护,逐周期过流保护,自适应过流保护以及过热保护等保护功能。

必易微 KP2206 详细资料。

氮化镓功率开关管采用英诺赛科INN650D260A,这是一颗导阻为260mΩ的氮化镓开关管,支持650V耐压,峰值耐压750V。得益于工艺改进,相比英诺赛科之前的氮化镓器件,单位面积Ron更小,具备更小的导通损耗,性能有明显的提升。

英诺赛科INN650D260A采用DFN8*8封装,支持超高开关频率,适用于65-120W的反激拓扑、120-200W的LLC拓扑、AC-DC和DC-DC开关电源,图腾柱PFC,电池快充等高功率密度高能效功率转换。

充电头网拆解了解到,英诺赛科氮化镓功率开关管还有INN650DA02、INN650DA260A、INN650DA04等型号,并被安克65W 2C1A氮化镓超能充、SPRUCE 140W 3C1A无线充二合一充电座、安述240W氮化镓+碳化硅适配器、QCY 65W 2C1A氮化镓快充、联想小新100W双C口氮化镓快充、努比亚120W 2C1A三口氮化镓快充、摩米士100W 2A2C氮化镓快充、魅族65W氮化镓充电器等多款产品采用,芯片质量获得市场认可。

220mΩ电流取样电阻用于初级氮化镓开关管电流检测。

两颗为主控芯片供电的滤波电容来自sancon,规格为100V10μF。

变压器磁芯采用高温胶带缠绕绝缘。

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TMY1102M。

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。

EL1019光耦用于输出电压反馈调节。

同步整流控制器来自必易微,型号KP4060,支持DCM、CCM、QR工作模式和有源钳位 Flyback 拓扑,支持600kHz工作频率,集成高压检测电路和高压供电电路,集成智能双路LDO,无需辅助绕组供电,支持输出短路SR工作。采用了节省空间的SOT23-6封装。

KP4060支持宽范围输出电压应用,特别适用于支持QC、PD等协议的快充领域。并且支持高侧或低侧配置。<30ns 开通和关断延时,Gate驱动有源钳位技术,防止寄生耦合导致的误开通,具有专利的智能电流过零关断和智能开通检测技术防止误开通,确保安全使用。

充电头网拆解了解到,必易微KP4060此前还被海备思SWITCH带HDMI口65W 1A1C氮化镓充电器、redow热豆45W 2A2C充电塔、马拉松65W 2C1A氮化镓充电器、傲基65W 2C1A超级硅充电器等产品采用,产品性能质量获得市场认可。

同步整流管来自PY平伟,丝印D80N10ES。

输出滤波电容来自丰宾,PT系列125℃固态电容,规格为820μF 25V。

输出滤波电感采用红色和铜色漆包线绕制,外套热缩管绝缘。

协议芯片和USB-C母座焊接在单独的小板上。

小板背面焊接阻容元器件。

协议芯片来自云矽半导体,型号XPD720,这款芯片已经通过了USB PD3.0认证,TID:3479,支持QC2.0、QC3.0、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD和PPS等快充协议,内部集成 10mΩ VBUS 通路功率开关管,并且集成10mΩ电流检测电阻,引脚支持过压保护,内置完善的保护功能,节省外围元件数量,降低成本。采用ESOP8封装。

富满云矽 XPD720 资料信息。

充电头网拆解了解到,云矽半导体XPD系列快充协议芯片已被公牛,贝尔金,联想,诺基亚,飞利浦,傲基,倍思,品胜,摩米士等多个品牌的数十款产品采用,抓住20W PD快充风口,富满集团云矽半导体单月PD协议芯片销量突破千万颗。

USB-C母座采用过孔焊接固定,黑色胶芯。

全部拆解一览,来张全家福。

京泉华推出的这款氮化镓充电器采用白色机身设计,体积小巧,搭配折叠插脚,便于携带和收纳。充电器为单USB-C口,具备65W快充输出,具备5-20V齐全电压挡位,满足笔记本电脑等设备的供电需求。并支持三星AFC和华为FCP快充,对主流的安卓手机也有不错的兼容性。

充电头网通过拆解了解到,这款充电器内置必易微氮化镓快充电源方案,采用必易微KP2206氮化镓主控芯片搭配英诺赛科INN650D260A氮化镓开关管,同步整流芯片采用KP4060,输出通过云矽半导体XPD720协议芯片调节输出电压。

充电器PCBA模块两面均采用散热片散热,对应发热元件贴有导热垫加快散热。初级高压电容来自黄宝石,输出滤波电容来自丰宾,内部做工和用料都很扎实。

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