• 拆解報告:倍思100W 2C2A氮化鎵二代快充

    2021-12-06

    Baseus倍思是業內知名的消費類電子品牌,旗下很多新品一經推出就成為爆款熱賣。而在如今全球產能不足的大背景下,倍思為了產品能夠持續不斷供應市場滿足消費者需求,會選擇跟多個供應商合作。

     

    最近充電頭網拿到了倍思一款100W 2C2A氮化鎵快充,配備2A2C四個接口,支持最大100W快充。充電頭網了解到,這款充電器采用LLC開關電源架構,LLC半橋采用南京華瑞微集成電路有限公司的超結MOS產品,下面我們就再次對這款產品進行詳細拆解,看看具體情況。


    此前充電頭網還拆解過倍思120W 2C1A氮化鎵快充充電器倍思QC5認證100W氮化鎵快充倍思30W超級硅充電器倍思20W Super Si超級硅充電器倍思10000mAh 1A1C二合一氮化鎵充電器等產品,歡迎查閱。

     

    一、倍思100W氮化鎵快充外觀

     

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    包裝盒正面印有Baseus品牌、充電器外觀圖、名稱以及100W、GaN兩大特性標識,表明這是一款100W氮化鎵充電器。

     

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    背面印有產品使用場景圖以及參數信息。

     

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    包裝內含充電器、數據線、使用說明書、保修卡和卡通貼紙。

     

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    附帶線纜是CC線,網尾處有100W字樣,表明這是一條100W快充線。

     

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    測得線纜長度約為109cm。

     

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    使用ChargerLAB POWER-Z KM001C測得該線纜數據傳輸能力為20V5A,電力傳輸能力為USB 2.0。

     

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    充電器采用PC阻燃材質黑色外殼,表面磨砂和啞光結合設計,輸出端邊緣稍小一圈,此外設有指示燈。

     

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    機身正面印有100W和Baseus GaN Technology字樣。

     

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    輸入端配備可折疊國標插腳,攜帶方便且不會刮傷包里其它設備。

     

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    輸入端外殼上標注有充電器參數信息。

     

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    型號:CCGAN100UC

    輸入:AC 100~240V~,50/60Hz,2.5A MAX

    單口輸出:

    USB-C1/C2:5V/9V/12V/15V3A,20V5A

    USB-A1/A2:4.5V5A、5V4.5A、5V/9V/12V/20V3A

    多口輸出:

    C1+C2:65W+30W或30W+65W

    A1+A2:5V3A

    C1/C2+A1/A2:65W+30W

    C1+C2+A1/A2:60W+20W+18W

    C1+C2+A1+A2:60W+20W+15W

    深圳市時商創展科技有限公司

    制造商:東莞市寶錸珀通訊科技有限公司

    充電器已經通過了CCC認證。

     

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    靠近輸出端一角設有指示燈。

     

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    輸出頂面配有2A2C四個接口,均為橘紅色膠芯,兩類接口均支持單口盲插使用,使用方便。

     

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    實測充電器機身長度為85.48mm。

     

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    寬度為54.75mm。

     

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    厚度為30.25mm。

     

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    和蘋果96W充電器直觀對比。

     

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    拿在手上的直觀感受。

     

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    凈重約為207g。

     

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    接通電源,指示燈亮淡藍色光。

     

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    使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得C1口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS多個快充協議。

     

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    此外PDO報文顯示C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位,以及3.3-21V5A一組PPS電壓檔位。

     

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    另外使用KT002測得C2口支持協議和C1口的一樣。

     

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    而且PDO報文也完全相同,即C1和C2口單口輸出性能完全相同,都支持100W快充,可盲插使用。

     

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    接著測得A1口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP和PE2.0協議。

     

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    測得A2口輸出協議也和A1口的一模一樣,支持盲插使用。

     


    二、倍思100W氮化鎵快充拆解

     

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    拆開輸入端外殼取出PCBA模塊。

     

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    AC導線兩端打膠加固絕緣。

     

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    PCBA模塊覆蓋絕緣板和大面積黃銅散熱片均勻散熱,散熱片錫焊固定。

     

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    測得模塊長度為80.82mm。

     

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    寬度為49.53mm。

     

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    厚度為25.15mm。

     

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    拆掉散熱片,主板背面貼有導熱墊。

     

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    主板正面的變壓器、輸出小板等打膠加固,初次級間設有絕緣隔離板。

     

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    PCB板正面一覽,左側設有PFC功率因數校正電路,右側是開關電源,中間橫置一顆高壓濾波電解電容,輸出端四個USB母座均采用小板垂直焊接。

     

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    PCB板背面一覽,白色光耦橫跨在初次級之間。

     

    經過對充電器觀察發現,倍思這款100W氮化鎵充電器采用APFC+LLC開關電源架構,三路DC-DC同步整流降壓四口輸出,功率智能分配。下面我們就從輸入端開始一一了解各元器件的信息。

     

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    充電器輸入端一覽,安規X電容和濾波電感長焊腳設計,節省空間,同時焊接套有絕緣管保護。

     

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    延時保險絲特寫,規格為3.15A 250V。

     

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    安規X電容容量0.56μF。

     

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    共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

     

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    另一個共模電感采用扁平銅帶繞制,綠色磁芯。

     

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    輸入端整流橋WRLSB80M來自深圳市沃爾德實業有限公司,這顆軟橋通過較軟的恢復曲線,比較平滑的關斷特性,可以降低二極管結電容達到非常少的諧波振蕩產生的效果。選用的LSB封裝,擁有良好的散熱特性,幫助中大瓦數適配器提升可靠性,單顆可做60W+。

     

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    沃爾德 WRLSB80M 資料信息。

     

    通過充電頭網拆解發現,沃爾德軟橋產品目前已經被OPPO公牛倍思飛利浦綠聯努比亞立訊精密雷柏摩米士等知名廠商和品牌采用,快充電源產品應用案例多達上百款,器件性能獲客戶一致認可


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    濾波電感外套熱縮管保護。

     

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    紅色薄膜電容特寫,105J450V。

     

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    模塊前端一覽,可以看到有PFC升壓電感、高壓濾波電解電容、諧振電感、電容以及主控芯片供電電容。

     

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    充電器初級控制器采用NXP恩智浦TEA2016AAT,內置LLC控制器和PFC控制器,內置數字架構控制,簡化了設計的同時減少外圍元件數量,芯片內置多重完善的保護功能。

     

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    PFC升壓開關管采用納微NV6125氮化鎵功率芯片,內置驅動器,無需外置驅動器,175mΩ導阻,耐壓650V,支持2MHz開關頻率,采用散熱增強的QFN6*8mm封裝,適用于升壓,降壓,半橋,全橋開關電源等諸多應用場合。

     

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    納微NV6125資料信息。

     

    充電頭網了解到,采用該芯片的還有OPPO新款65W超級閃充氮化鎵充電器聯想thinkplus 65W氮化鎵口紅電源Pro聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器、thinkplus65W氮化鎵快充鴻達順65W 2C1A氮化鎵快充等多款產品。此外納微其它型號氮化鎵功率芯片還被雷柏65W GaN快充小米GaN充電器Type-C 65W、OPPO 50W餅干氮化鎵快充貝爾金68W雙C口GaN充電器等數十款產品采用。

     

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    PI LXA03D530,極低反向恢復硅二極管,耐壓530V,額定電流3A,用于PFC升壓整流。

     

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    PFC升壓電感特寫。

     

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    高壓濾波電解電容來自深圳市昱光電子有限公司。

     

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    規格為450V 68μF。

     

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    諧振電感特寫。

     

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    諧振電容,333J630V。

     

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    主控芯片供電電容規格為50V 47μF。

     

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    LLC半橋采用兩顆華瑞微 HRM65R380G 超結MOS管,耐壓650V,導阻0.38Ω,DFN5x6_8L封裝。

     

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    華瑞微 HRM65R380G 資料信息。

     

    充電頭網拆解了解到,華瑞微MOS還被倍思20W超級硅快充Pro版倍思87W雙模混動氮化鎵快充倍思65W氮化鎵快充旅行插座倍思30W超級硅快充智電電子30W 1A1C快充充電器等數十款產品采用,性能獲客戶一致認可。

     

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    華瑞微另一顆HRM65R380G特寫。

     

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    另一側一覽,設有變壓器以及輸出濾波固態電容等,電容外套絕緣管,小板、變壓器打膠加固。

     

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    變壓器特寫。

     

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    CT 1019光耦,用于初級次級通信,反饋輸出電壓。

     

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    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。

     

    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。

     

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    充電頭網了解到,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

     

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    另一顆特銳祥貼片Y電容特寫。

     

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    次級同步整流控制器采用恩智浦TEA1995T,其內置兩個驅動器用于LLC架構開關電源的同步整流,外圍元件精簡。

     

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    兩顆同步整流管采用維安WMB048NV6LG2,NMOS,耐壓65V,進行LLC同步整流。

     

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    輸出濾波固態電容規格為25V 560μF。

     

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    另一顆規格也是25V 560μF。

     

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    指示燈特寫。

     

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    無絲印MCU,用于2A2C四口輸出功率智能調節。

     

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    輸出端一覽,四個USB母座均焊接在小板上。

     

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    兩個C口母座所在小板設計一模一樣,正面設有MOS管和固態電容,另一面設有降壓協議IC、MOS管和電感。

     

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    降壓協議IC和MOS管在電感下方。

     

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    C1和C2口降壓電路主控芯片均采用智融SW3516H,用于進行降壓控制和協議識別。智融SW3516H是一款高集成度的多快充協議雙口充電芯片,支持A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨立限流。

     

    SW3516H集成了5A 高效率同步降壓變換器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多種快充協議,最大輸出PD 100W,CC/CV模式,以及雙口管理邏輯。外圍只需少量的器件,即可組成完整的高性能多快充協議雙口充電解決方案。

     

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    充電頭網通過拆解發現,SW3516H還被華碩65W 2C1A氮化鎵充電器努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快速充電器雷柏65W GaN快充綠聯65W 4C口氮化鎵快充充電器聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器鴻達順120W四口2C2A快充等多款產品采用,此外智融的快充芯片還可用于USB PD快充移動電源、快充車充等領域

     

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    外掛兩顆泰德TDM3482 NMOS管,耐壓40V,用于為USB-C口輸出同步整流降壓。

     

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    另一顆泰德TDM3482特寫。

     

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    降壓輸出濾波固態電容,規格為25V 180μF。

     

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    USB-C母座特寫,過孔焊接。

     

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    A1口母座所在小板上也設有一路二次降壓電路,正面設有降壓協議IC、MOS管以及濾波電容。

     

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    另一面設有降壓電感以及兩顆MOS管。

     

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    兩個USB-A接口降壓協議IC也是采用智融SW3516H。

     

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    外掛兩顆MOS管為USB-A口輸出同步整流降壓,其中一顆是泰德TDM3482。

     

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    另一顆MOS管絲印WMB090N04L,來自維安。

     

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    谷峰G33N03D3,雙NMOS,耐壓30V,用于兩個USB-A快充端口分配。

     

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    降壓電感特寫。

     

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    降壓輸出濾波固態電容,規格為25V 180μF。

     

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    USB-A1母座特寫。

     

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    USB-A2母座特寫。

     

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    全部拆解完畢,來張全家福。

     

    充電頭網拆解總結

     

    倍思這款Pro版100W氮化鎵充電器擁有100W大功率、多接口、盲插、多設備同時快充、全主流快充協議、便攜等很多亮點,是一款兼具性能與實用性的快充產品,特別適合商務出行人員使用,滿足筆電、平板、手機等設備同時充電需求。

     

    充電頭網通過拆解發現,產品的性能以及內部結構用料基本上沒有大的變化,依舊是PFC+LLC開關電源以及三路DC-DC二次降壓電路架構設計。只是LLC半橋采用了兩顆華瑞微HRM65R380G。

     

    華瑞微HRM65R380G是一款多層外延工藝超結MOS管,采用DFN5x6封裝可以節省空間,主要應用在消費電子中PD快充與適配器領域。

     

    華瑞微超結MOS擁有多層外延與深溝槽兩種工藝,中低壓Trench與SGT MOS,廣泛用于消費電子(TV電源/適配器/PD快充)、LED照明電源、工業電源(PC電源/服務器電源/工業設備電源/通訊電源等)、新能源汽車充電樁、光伏逆變器(光伏逆變并網系統/小型5G基站等)、BLDC直流無刷電機驅動、BMS鋰電保護。服務以上領域各大頭部客戶。


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