前言
近期充電頭網拿到了沃爾瑪旗下onn.品牌的一款氮化鎵充電器,這款產品配備了3C1A四個USB接口,其中三個USB-C接口均支持60W PD快充,并且均通過了USB-IF協會PD認證,既能充筆記本電腦,還支持20W+20W+20W輸出策略,滿足三部蘋果iPhone手機快充需求。
USB-A口則支持12W獨立輸出,可用于為耳機、手表等小設備供電,整體來說可以大大提升充電效率。作為全球知名品牌的產品,其內部使用了智融科技的全套氮化鎵電源方案進行設計,下面我們就來詳細了解下。
onn. 72W多口氮化鎵充電器開箱
包裝盒正面印有產品品牌、外觀、名稱、功率參數以及認證標識等。
背面印有產品參數信息。
包裝盒上參數特寫,下面到產品實物展示環節再介紹。
包裝內僅有充電器。
充電器采用PC阻燃材質白色塑料外殼,邊角過渡圓潤,表面磨砂工藝處理抗指紋,整體設計風格簡約。
輸入端外殼上印有產品參數信息,同時中心區域內凹設計onn.品牌。
充電器參數特寫
型號:WIAWHT36008513
輸入:100-240V~50/60Hz 2.0A
輸出:
USB-C1/C2/C3:5V3A、9V3A、15V3A、20V3A
USB-A:5V2.4A
C1+C2/C3:20W+20W
C2+C3:20W+20W
C1/C2/C3+A:60W+12W
C1+C2/C3+A:20W+20W+12W
C1/C2+C3+A:20W+20W+12W
C1+C2+C3:20W+20W+20W
C1+C2+C3+A:20W+20W+20W+12W
充電器通過了ETL認證以及VI級能效認證。
充電器配備可折疊美規插腳,方便攜帶出行使用。
另一端配置3C1A四個USB接口以及指示燈。
實測充電器機身長度為60.07mm。
寬度為50.27mm。
厚度為38.12mm。
和蘋果61W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。
另外測得產品重量約為158g。
通電狀態下,指示燈亮藍光。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持PD3.0、DCP充電協議。
PDO報文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、15V3A、20V3A四組固定電壓檔位。
測得USB-C2口兼容協議和USB-C1口的相同。
此外PDO報文也一樣,支持功率盲插使用。
測得USB-C3口兼容協議也一樣。
PDO報文顯示結果也相同。
最后測得USB-A口支持DCP、Apple 2.4A充電協議。
onn. 72W多口氮化鎵充電器拆解
將輸入端外殼拆開,殼體采用超聲波焊接封裝,插腳與PCBA模塊通過導線連接,并使用黑色塑料板以及螺絲進行固定。
取出PCBA模塊,測得模塊長度為56.14mm。
寬度為45.36mm。
厚度為33.07mm。
PCBA模塊由多塊小板組成,器件以及小板之間的縫隙大量填充白膠幫助加固。
主板背面覆蓋銅散熱板幫助散熱,之間設有麥拉片進行隔離絕緣。
拆掉散熱板,板子上還打膠處理,初次級間鏤空并塞入麥拉片進行隔離絕緣。
將白膠清理掉,模塊兩端均設有小板,中心布局變壓器,高壓濾波電解電容外套膠套保護。
主板背面設有整流橋、開關電源初次級控制器、初級開關管、同步整流管、光耦以及貼片Y電容等器件。
模塊輸入端一覽,右側焊接一塊小板,中心設有濾波電感。
將小板拆下,正面焊接有延時保險絲、安規X2電容以及兩顆共模電感,其中一顆還外套熱縮管絕緣保護。
小板背面無器件。
延時保險絲來自華德,規格為3.15A 250V。
共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。
另一顆共模電感特寫。
安規X2電容來自HEL鴻志,容量0.22μF。
ULBFR810整流橋特寫,規格為8A 1000V,采用ULBF封裝。
濾波電感特寫。
模塊一側焊接三顆高壓濾波電解電容。
高壓濾波電解電容全部來自BERYL綠寶石,其中兩顆規格為400V47μF。
另外一顆規格為400V33μF。
模塊另一側設有變壓器以及兩顆濾波固態電容。
初級主控芯片來自智融科技,型號為SW1106P,是一顆支持增強型氮化鎵開關管直驅的高頻反激準諧振控制器,芯片內部集成700V高壓啟動電路和X電容放電功能。芯片內部集成氮化鎵驅動器,驅動電壓為6V,可直接驅動增強型氮化鎵開關管。
SW1106P運行在帶谷底鎖定的谷底開啟工作模式,并集成頻率抖動功能以優化EMI性能,支持突發模式。供電采用雙VDD供電設計,在輸出電壓USB PD寬輸出場合降低控制器的功率損耗。
SW1106P內部集成輸入電壓保護,供電過壓保護,輸出過壓保護,逐周期電流限制,過載保護,輸出過流保護,電流取樣電阻開路和短路保護,芯片內置過熱保護,支持外接熱敏電阻進行器件過熱保護,保護功能全面。
智融科技SW1106P采用SSOP10封裝,支持氮化鎵快充,充電器以及開關電源應用,這顆初級控制器的推出,一方面實現了氮化鎵控制器的國產化替代,另外一方面也豐富了智融在快充電源的產品線。
智融科技SW1106P榮獲中國IC設計成就獎之年度最佳電源管理 IC,目前已大量產出貨,并獲得倍思65W 1A1C氮化鎵充電器、鴻達順65W 2A1C氮化鎵充電器、眾顯100W 2C1A氮化鎵充電器、喜微100W 3C1A 超高性價比氮化鎵快充、等產品采用。
初級開關管采用納微半導體NV6145C氮化鎵功率器件,耐壓700V,210mΩ導阻,采用DPAK-4L封裝。
變壓器特寫。
UPC1009G光耦特寫,用于輸出電壓反饋。
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。料號分別為TMY1471K和TMY1102M。
同步整流控制器采用智融科技SW1608,這是一款針對離線式反激變換器的副邊同步整流管(MOSFET)驅動的高性能控制器,采用SOT23-6封裝,其支持6V或者9V VCC供電,并且VCC具有自供電功能,無需輔助繞組供電并支持寬輸出電壓范圍, 配合MOSFET使用替代肖特基整流二極管,可以顯著提高系統效率。
SW1608支持600KHz工作頻率,并支持 High Side/Low Side 多種應用場景,支持 CCM/QR/DCM 多種工作模式。此外其內部集成智能導通檢測功能,可以有效防止 DCM 振鈴引起的誤導通;芯片還具有超低關斷傳輸延遲時間和強下拉電流能力,可以顯著降低整流管的電壓應力。
充電頭網拆解了解到,智融科技SW1608同步整流控制器此前還被Aohi 65W 2C1A模塊化氮化鎵快充充電器、綠聯65W 2C1A拉拉線氮化鎵充電器、倍思65W 2C1A氮化鎵快充充電器、安克Nano 70W 2C1A氮化鎵充電器、眾顯100W 2C1A氮化鎵充電器等產品采用。
兩顆同步整流管特寫,絲印N10005D,采用PDFN5*6封裝。
兩顆輸出濾波固態電容也是來自綠寶石,規格均為25V680μF。
輸出端一覽,四個USB接口母座均采用小板焊接。
將全部小板拆下,其中三個USB-C接口母座所在小板正面均焊接降壓電感以及二次濾波固態電容,電感中心打膠加固。
背面均設有降壓協議芯片、同步降壓開關管以及VBUS開關管。通過觀察發現三塊小板設計完全一樣,用料也相同,篇幅原因下面僅選取綠色小板上器件進行詳細介紹。
三個USB-C口的降壓協議芯片均采用智融科技SW3561H,這是一顆支持雙USB-C口輸出的降壓SoC芯片,芯片內部集成高效率同步降壓控制器,支持20V5A功率輸出,并支持USB PD3.1 SPR。芯片內部集成ARM Cortex-M0內核,集成Type-C邏輯,支持PD3.1/QC/SCP/UFCS融合快充等快充協議,支持快充協議定制。
智融SW3561H支持雙USB-C口通路控制,支持線損補償,搭配兩顆同步降壓開關管和對應接口的VBUS開關管即可實現雙口降壓輸出。芯片內置的降壓轉換器默認工作頻率為180KHz,支持定制工作頻率,支持100W功率輸出,滿足小體積設計。芯片集成過熱保護,輸入輸出過壓/欠壓保護,輸出過流保護以及數據引腳過壓保護等完善的保護機制,采用QFN-32封裝。
智融科技SW3561H資料信息。
兩顆同步降壓開關管采用智融科技SWT40N45,采用PDFN3030封裝。
另一顆特寫。
搭配的降壓電感特寫。
二次降壓輸出濾波固態電容規格為25V150μF。
輸出VBUS開關管來自ASDsemi安森德,絲印30N40A,實際型號為ASDM30N40AE-R,NMOS管,耐壓30V,采用PDFN3.3x3.3-8封裝。
USB-C接口母座特寫,過孔焊接。
USB-A接口母座所在小板正面設有降壓電感和濾波固態電容。
背面設有同步降壓轉換器。
同步降壓轉換器來自南芯科技,型號SC8101,是一顆支持5V到32V寬電壓范圍輸入,輸出可達5V/5A的高效率同步降壓DC-DC轉換器,輸出電壓可調。同時,它還提供高精度的輸出電流限制,當輸出達到設定電流極限時,進入恒流模式。芯片內部集成開關管,外圍元件精簡。
南芯科技 SC8101 詳細資料。
搭配的10μH降壓電感特寫。
二次降壓輸出濾波固態電容來自APAQ鈺邦,規格為6.3V220μF。
USB-A接口母座特寫。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
最后附上沃爾瑪onn. 72W多口氮化鎵充電器的核心器件清單,方便大家查閱。
沃爾瑪onn. 72W多口氮化鎵充電器采用主流柱狀造型設計,并配有折疊插腳,便于日常收納攜帶。充電器具備3C1A接口,分別支持60W和12W輸出,總輸出功率72W。三個USB-C接口均有USB-IF協會PD認證背書,性能可靠穩定,適合蘋果全家桶設備使用。
充電頭網通過拆解了解到,充電器采用智融科技SW1106P+SW1608高頻QR電源方案,搭配納微半導體氮化鎵功率器件。三個USB-C接口均使用SW3561H進行二次降壓和輸出控制,USB-A口采用南芯科技SC8101同步降壓轉換器降壓5V輸出。
此外還采用了知名品牌綠寶石和鈺邦的電容進行濾波。模塊由多塊小板堆疊設計,為保證穩定性對器件、小板打膠加固,散熱處理也到位,作為沃爾瑪旗下品牌產品,整體的用料做工確實不錯。





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