閃極這款100W氮化鎵的C1和C2接口均支持100W輸出,支持功率盲插,對于筆記本使用非常方便。下面充電頭網就對這款充電器進行拆解,看看內部的設計和用料。充電器延續棱角分明的設計風格,相較上一代,最大的變化是由正方形變成了長方形,外殼也以黃色為主。正面一端同樣鑲嵌一條銀灰鋁合金標貼,鐳雕SHARGE品牌。輸入:100-240V~50/60Hz 2.5A MaxUSB-C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5AUSB-C3:5V3A、9V2.22A、12V1.5AUSB-A:4.5V5A、5V4.5A、9V2A、12V1.5A充電器配備可折疊國標插腳,攜帶方便且不會刮傷包里其它設備。而且從插腳端外殼結構來看,也是支持組裝其它規格插腳進行使用的,實用性更好。輸出端配備3C1A四個接口,接口旁做了區別設計,方便使用。PDO報文顯示USB-C1口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位。測得USB-C2口相較USB-C1口,額外支持PPS快充協議。PDO報文顯示USB-C2口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位,以及3.3-21V3A一組PPS電壓檔位。測得USB-C3口兼容協議和USB-C1口的相同。并且具備5V3A、9V2.22A、12V1.5A三組固定電壓檔位。最后測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0快充協議。
在了解了閃極 100W氮化鎵充電器的基本外觀、配置和性能之后,下面繼續對其進行拆解,看看用料做工如何。充電器交流輸入通過導線連接到PCBA模塊供電,輸入端焊接保險絲,共模電感等元件。輸出端焊接四塊小板,對應三個USB-C接口和一個USB-A接口,小板上焊接降壓電感,為獨立降壓輸出。PCBA背面焊接控制芯片和功率器件,均為貼片焊接。使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為70.97mm。充電器PCBA模塊正面一覽,右上角為輸入濾波電路,左上角為PFC升壓電感,下方為高壓濾波電容,LLC變壓器位于右側,底部是USB母座和二次降壓輸出電路,充電器整體設計非常緊湊。背面焊接氮化鎵功率芯片,LLC開關管,初級控制器,光耦和貼片Y電容。通過對PCBA模塊的觀察發現,這款充電器采用PFC+LLC開關電源架構設計,PFC進行功率因數校正,LLC開關電源固定電壓輸出,由二次降壓電路通過協議識別調節接口輸出電壓,下面我們就從輸入端開始了解各個器件。PCBA交流輸入端一覽,焊接保險絲,共模電感,安規X2電容等器件,右側為PFC升壓電感。交流輸入經過輸入端保險絲進入充電器,延時保險絲規格為5A 250V。共模電感采用絕緣線和漆包線并繞,用于抑制EMI干擾。安規X2電容來自CHAMPION全鵬電子,規格為0.47μF。另一顆X2安規電容同樣來自CHAMPION全鵬,規格為0.1μF。交流輸入經過EMI電路后送至整流橋,由整流橋整流成脈動直流電。整流橋型號為GBP610,6A 1000V規格。整流橋輸出通過薄膜電容濾波,薄膜電容規格為2μF 400V。電源主控芯片采用MPS HR1211,是一顆多模式PFC和電流模式LLC二合一控制器,將傳統芯片方案需要2-3顆芯片才能實現的功能集成在一顆芯片內部,PFC控制器支持CCM和DCM工作模式。HR1211采用數字控制內核,支持高壓啟動和智能X電容放電,PFC級支持最高250KHz工作頻率,LLC級內置600V半橋驅動器,內部集成自舉二極管,工作頻率高達500KHz,支持豐富的保護功能。FC升壓開關管來自納微,是一顆氮化鎵功率芯片,型號NV6127,內部集成氮化鎵開關管、氮化鎵驅動器以及邏輯電路,應用簡單。NV6127采用QFN6*8mm封裝,散熱性能升級,125mΩ導阻,內置驅動器支持10-30V供電。最高支持2MHz開關頻率。PFC升壓電感采用膠帶纏繞絕緣,采用ATQ2500磁芯。PFC升壓整流管來自泰科天潤,型號為G5S6504Z,是一顆耐壓650V,4A電流的碳化硅二極管,采用DFN5*6封裝。絲印ES3J的快恢復二極管用于在充電器上電時為電解電容充電,起到PFC旁路作用。為初級主控芯片供電的濾波電容,同樣來自軍康,規格為100μF 35V。兩顆LLC開關管來自東微半導體,型號OSS60R190J,是一顆耐壓650V的NMOS,導阻190mΩ,采用DFN8*8封裝。LLC諧振電容來自JURCC捷威,規格為0.01μF 1KV耐壓。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TMY1102M。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。輸出同步整流芯片來自MPS,型號MP6924A,是一顆LLC同步整流控制器,MP6924A內部集成了兩個同步整流控制器,分別用于LLC兩個次級線圈輸出的整流應用,適用于LLC轉換器同步整流應用。可以節省一顆控制器,精簡次級電路設計,并具有更強的抗干擾度和快速關斷功能,可兼容CCM/DCM模式。同時支持4.2-35V寬范圍工作電壓,可以適用于USB PD3.1快充140W電源設計。將主板上面的插件元件全部拆掉,在變壓器次級輸出線附近焊接兩顆同步整流管。同步整流管來自東微,型號為SFS08R10G,為NMOS,耐壓80V,采用PDFN5*6封裝。三顆輸出濾波固態電容來自PolyCap柏瑞凱,RS系列具有低ESR和耐高紋波電流,規格均為470μF 25V,為Vbus回路提供平滑的直流電壓。USB-C1和USB-C2為相同的降壓小板,這里選取一路進行介紹,小板正面焊接降壓電感,輸出濾波電容和USB-C母座。小板背面焊接一顆降壓控制器和降壓開關管,右上角焊接一顆電流取樣電阻。兩個USB-C口的降壓電路主控芯片均采用智融SW3516P,用于進行降壓控制和協議識別。智融SW3516P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,參數和規格均與智融SW3516H相同。SW3516P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。輸出濾波固態電容來自鈺邦,規格為270μF 25V。USB-C母座采用過孔焊接固定,卷邊設計更易使用。另一塊降壓小板上焊接了一顆單片機,用于多口功率自動分配功能。單片機來自芯海科技,型號CSU32P10,是一顆內置12位ADC的8位RISC MCU,采用MSOP10封裝,用于USB-C接口的功率自動分配功能。USB-C3焊接在單獨的小板上,與USB-A口共用一路降壓電路。USB-A口小板焊接USB-A母座,降壓電感和濾波電容。小板背面焊接降壓主控芯片,同步降壓開關管和一顆VBUS開關管,用于雙路輸出控制。USB-A和USB-C3口的降壓電路主控芯片也采用智融SW3516P。兩顆同步降壓開關管來自智融科技,型號均為SWT40N45。USB-A降壓小板焊接的輸出濾波電容來自PolyCap柏瑞凱,為RN系列小型化固態電容,規格為220μF 25V。USB-C3和USB-A輸出VBUS管來自禾納,型號為CWT3125AP,雙NMOS管,耐壓30V,導阻8.5mΩ,用于兩個接口的輸出控制。USB-A口特寫,黑色膠芯,正負極加寬設計,支持大電流快充。
閃極這款3C1A氮化鎵充電器支持100W輸出功率,充電器采用折疊插腳,便于攜帶。外殼采用黃色配色,配合棱角分明的獨特設計,辨識度高。其中USB-C1和C2接口均支持100W輸出,滿足筆記本充電需求。多個接口同時輸出支持功率自動分配,使用更加靈活。充電頭網通過拆解了解到,充電器內部采用MPS HR1211二合一控制器進行PFC升壓和LLC控制,納微NV6127氮化鎵功率芯片用于PFC升壓,使用泰科天潤G5S6504Z碳化硅二極管用于PFC升壓整流,LLC開關管采用東微OSS60R190J。輸出二次降壓采用三路智融SW3516P主控芯片控制。充電器內部采用軍康高壓電解電容,輸出Vbus主回路的濾波使用柏瑞凱RS標準品系列固態電容,DC-DC端口輸出濾波采用柏瑞凱RN小型化系列和鈺邦的固態電容。內部PCBA模塊布局緊湊,采用多塊小板組合焊接,內部空間利用率高。