哈曼INFINITYLAB是一家知名的数码配件品牌,旗下产品包括移动电源,充电器,数据线,扬声器。产品简约时尚,并且易于操作,同时小巧并便于携带。产品采用再生塑料制成,同时采用无塑料包装,对环境更友好。
INFINITYLAB旗下的便携充电器采用氮化镓器件,相比传统硅器件,性能提升,体积显著缩小。充电头网拿到了INFINITYLAB一款100W 2C2A氮化镓充电器,下面充电头网就对这款四口快充进行详细拆解,看看内部设计和用料如何。
充电器正背面外壳以及侧身外壳均为灰色,一浅一淡,表面磨砂抗指纹。
测得另一个USB-A口也只支持APPLE2.4A协议。
测得另一个USB-C口也只支持PD3.0快充协议。
看完了这款充电器的开箱和性能测试后,下面就进行拆解,看看内部设计和用料如何。
PCBA模块由输出小板和主板焊接组成,输出小板焊接输出母座和二次降压电路。
PCBA模块正面一览,其中右侧为二次降压电路,左侧为高压滤波电容,LLC谐振电感和谐振电容,正中为PFC升压电感,底部为LLC变压器。
PCBA模块背面顶部焊接两颗整流桥,左侧上方是两颗同步降压转换器,左下角是两颗同步整流管。右侧为PFC升压控制器,升压开关管和整流管,LLC控制器和开关管。低压与高压元件之间开槽插入麦拉片绝缘。
通过对充电器PCBA模块的观察发现,这款100W充电器采用PFC+LLC开关电源架构,同步整流,固定电压输出,两个USB-C接口使用独立的降压电路由协议芯片控制输出,两个USB-A口使用一路降压电路,固定5V输出。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计和用料。
共模电感采用绝缘线和漆包线并绕在绿色磁环上。
整流输出通过两颗薄膜电容和磁环电感组成的滤波电路为PFC电路供电,两颗薄膜电容均为0.47ΜF 450V。
PFC控制器采用NXP恩智浦TEA19162,用于将整流后的电压升压,进行主动功率因数校正,内部集成X电容放电元件,无需外部元件,集成软启动和关断,支持高精度稳压升压,并且内置多重完善的保护功能。
PFC开关管来自GAN SYSTEMS,丝印GS6511-1L,实际型号为GS-065-011-1-L,是一颗耐压650V,瞬态耐压为850V的增强型氮化镓开关管,导阻为150MΩ,采用PDFN5*6封装,支持1MHZ以上的超高开关频率。器件在设计时简化了驱动要求,栅极驱动电压为0-6V,瞬态耐压为-20至+10V,具有更强的可靠性。器件具备开尔文源极,可用于优化栅极驱动。
用于检测PFC开关管电流的取样电阻,采用2512封装,阻值为150MΩ,在上方还并联一颗1206封装的500MΩ电阻。
PFC升压电感和LLC变压器焊接在同一块小板上,顶部标签上分别标注L2和T1。
主控芯片TEA19161T为LLC控制器,与TEA19162组成带PFC的半桥谐振开关电源,用于提高电源转换效率。TEA19161T是一颗全数字控制的高效率LLC控制器,内部集成高压启动,集成高压驱动器,内部集成软启动,最高工作频率达500KHZ,可在全负载范围内提供搞转换效率,并具有极低的待机功耗。
两颗LLC开关管来自SEMIHOW,型号为HCFL65R210,为耐压650V的超结NMOS,导阻为200MΩ,采用DFN8*8封装。
用于为TEA19162和TEA19161T两颗控制器供电的滤波电容,规格为35V 47ΜF。
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电容除了被倍思高通QC5认证100W氮化镓快充、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。
两颗同步整流管来自恒泰柯,型号为HGN098N10AL,是一颗耐压100V的NMOS,导阻为8MΩ,采用DFN5*6封装。
拆下主板上的插件元器件,次级侧焊接同步整流控制器,滤波固态电容,电感以及用于两个USB-C口的降压电感和滤波电容。
焊接USB-A和USB-C母座的小板上还焊接了两颗协议芯片,降压开关管和滤波电容。右上角焊接热敏电阻,用于检测变压器温度,检测到过热时关闭输出,进行过热保护。右侧为两颗LED指示灯,用于电源和工作状态指示。
USB PD协议IC采用伟诠WT6636F,这是一颗通过USB-IF协会USB PD3.0(PPS)认证的协议芯片(TID号:1080018),另外通过了高通QC4+认证,认证号QC20200316138。
WT6636F支持USB PD3.0和PPS,内置可编程的恒压恒流控制,集成低侧电流采样放大器,支持线损补偿,支持多重保护功能,包括数据脚的过压保护,内部集成10BIT ADC用于电压和电流检测,内置8051内核单片机,内置放电MOS管。
USB-C口输出采用拓尔微 TMI2286D同步降压转换器,用于降压输出。TMI2286D是一颗耐压30V的同步降压转换器,内置开关管,支持内部环路补偿,支持输出线损补偿,内部集成软启动和过热关断,支持100%占空比,采用SOP8封装。
TMI2286D外接一颗MOS管用于减小输出压降,来自恒泰柯,型号为HTM200P03,是一颗耐压30V的PMOS,导阻为20MΩ,DFN3*3封装。
用于另外一路的两颗滤波电容,分别用于输入滤波和输出滤波,规格均为220ΜF 25V。
VBUS开关管来自方舟微,丝印30N5P0S,实际型号为AKF30N5P0S,是一颗耐压30V的NMOS,导阻为4.2MΩ,采用PDFN3333封装。
充电头网拆解了解到,南芯SC8002还被VIVO X FOLD原装80W双C口氮化镓闪充、阿卡西斯300W便携式储能电源、科讯65W 1A1C氮化镓快充、AUKEY 100W氮化镓快充、摩米士65W 2C1A氮化镓快充等产品采用。
两颗同步降压开关管焊接在两个USB-A口之间,来自华羿微,型号HY1503C1,是一颗耐压30V的NMOS,导阻为7.1MΩ,采用DFN3*3封装。
降压磁环电感双线并绕,底部垫有绝缘板与PCB绝缘,打胶固定。
用于检测USB-A接口输出电流的取样电阻和LM321运放,放大检测到的电流信号送至协议芯片用于输出功率分配控制。
另一个USB-A母座也是同样的设计。
INFINITYLAB推出的这款100W四口充电器附带美标,欧标和英标插头,免去了购买插脚转换器的麻烦。充电器具备两个支持100W输出的USB-C接口和两个5V输出的USB-A插孔,满足笔记本,手机以及传统老式设备的充电需求。
充电头网通过拆解了解到,这款充电器采用PFC+LLC开关电源架构,使用TEA19162+TEA19161T+TEA1995全套NXP恩智浦电源解决方案。内部使用GAN SYSTEMS的GS-065-011-1-L 增强型氮化镓器件用于PFC升压,LLC开关管使用两颗SEMIHOW HCFL65R210 超结MOS管,搭配同步整流输出固定电压为降压电路供电。
降压电路中,USB-C口采用伟诠WT6636F协议芯片搭配拓尔微TMI2286D进行降压输出,两个USB-A口采用南芯SC8002同步降压控制器搭配华羿微MOS管,固定5V输出。充电器内部配有热敏电阻进行过热保护,高压电解电容和固态电容来自万京源,PCB双面均有麦拉片和铝片进行散热,内部结构紧凑,用料可靠。