2020年4月知名電商品牌ROCK洛克首發(fā)了搭載國產(chǎn)氮化鎵芯片的65W 2C1A氮化鎵充電器，并且直接擊穿百元價位，99元售價不僅讓很多消費者感到“真香”，而且為氮化鎵充電器價格親民化做了重大貢獻。
近期洛克再次推出一款65W USB PD單口氮化鎵快充充電器，這款產(chǎn)品同樣采用折疊插腳設(shè)計，具有多快充協(xié)議、高效率、高功率密度等特點，很適合給輕薄筆記本使用，同時也能滿足手機平板等設(shè)備的快充需求。下面充電頭網(wǎng)就對洛克新款氮化鎵充電器進行詳細(xì)拆解，一起來看看其內(nèi)部設(shè)計做工。
一、洛克65W氮化鎵充電器
包裝盒頂部帶有掛鉤設(shè)計，正面印有ROCK品牌、65W GaN、充電器外觀圖等信息。
包裝盒背面印有產(chǎn)品使用場景圖以及規(guī)格參數(shù)信息。
側(cè)面印有充電器支持的協(xié)議。
打開包裝，充電器放置在塑料盒凹槽里進行固定保護。
包裝內(nèi)含充電器、使用說明書和保修卡。
充電器采用PC阻燃材質(zhì)白色外殼，表面亮面烤漆處理，側(cè)身弧面過渡，機身正面印有ROCK品牌。充電器整體潔白光滑，設(shè)計簡約。
機身背面標(biāo)注充電器參數(shù)信息
型號：RH--1C-PD65W
輸入：100-240V~50/60HZ 1.5A
輸出：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A Max
產(chǎn)品尺寸：53*53*29mm
重量：118g
材質(zhì)：防火ABS+PC
監(jiān)制：深圳市仁清卓越科技有限公司
制造商：東莞市瑞亨電子科技有限公司
產(chǎn)品已經(jīng)通過了CCC認(rèn)證。
輸入端使用可折疊國標(biāo)插腳，攜帶方便且不會刮傷包里的其它電子產(chǎn)品。
輸出端配備一個USB-C口，白色膠芯不露銅。
使用游標(biāo)卡尺實測充電器長52.66mm。
寬54.1mm。
厚度為28.95mm。由充電器三維可以算出體積為82.48cm3，功率密度為0.79W/cm3。
和蘋果61W充電器大小比較，洛克這款氮化鎵充電器要小得多，體積優(yōu)勢明顯。
凈重約為106g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-C口輸出協(xié)議，顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP協(xié)議，以及QC2.0、QC3.0、AFC、FCP多個快充協(xié)議。
除此之外，其PDO報文顯示USB-C口還支持USB PD3.0快充標(biāo)準(zhǔn)，具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五個固定電壓檔位以及3.3-21V/3A一組PPS電壓檔位。
二、洛克65W氮化鎵充電器拆解
將輸入端外殼拆開，插腳使用螺絲和塑料板進行固定。
PCB板上覆蓋有黃銅散熱片，焊接固定，并且還粘貼絕緣膠帶保護。
拆掉散熱片，變壓器、電容等元器件打膠固定，輸入輸出端均有小板焊接元件，增加空間使用率。
PCB板背面一覽，初次級分界明顯，初級元件和輸出小板之間開槽絕緣，次級同步整流電路僅占左下角很小一部分區(qū)域。
經(jīng)過對充電器整體電路觀察分析發(fā)現(xiàn)，洛克65W USB PD氮化鎵充電器采用了開關(guān)電源寬范圍輸出，由協(xié)議芯片控制輸出電壓的典型架構(gòu)。下面我們就從輸入端開始一一了解各元器件。
輸入端一覽，小板上焊接有延時保險絲、壓敏電阻、共模電感以及X電容等元器件；主控PCB板上設(shè)有工字電感和多顆高壓濾波電解電容。
延時保險絲特寫，規(guī)格為3.15A 250V。
NTC浪涌抑制電阻用于抑制上電浪涌電流。
2J222J滌綸電容。
壓敏電阻，10D471K，用于輸入過電壓防護。
共模電感雙線繞制，用于濾除EMI干擾。
安規(guī)X電容容量0.1μF。
WRMSB40M整流橋來自深圳市沃爾德實業(yè)有限公司。這顆軟橋通過較軟的恢復(fù)曲線，比較平滑的關(guān)斷特性，可以降低二極管結(jié)電容達到非常少的諧波振蕩產(chǎn)生的效果。
沃爾德WRMSB40M詳細(xì)資料信息。
工字電感外套熱縮管。
四顆高壓濾波電解電容規(guī)格均為400V 22μF。
此外還有一顆小電容，其規(guī)格為400V 8.2μF。
PWM主控芯片采用安森美NCP1342，這是一顆高頻初級PWM控制器，內(nèi)置主動X2電容放電和多重完善的保護功能。
安森美NCP1342 詳細(xì)資料。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，初級側(cè)采用安森美NCP1342的氮化鎵充電器還有SlimQ 65W氮化鎵USB PD快充充電器、品勝65W USB PD氮化鎵充電器、愛否開物2C1A 65W PD氮化鎵充電器和倍思65W 2C1A GaN氮化鎵充電器等產(chǎn)品。
1015三極管，用于驅(qū)動器穩(wěn)壓供電。
安森美 FAN3111 柵極驅(qū)動器，用于驅(qū)動“InnoGaN”開關(guān)管。
安森美 FAN3111 詳細(xì)資料。
初級側(cè)氮化鎵開關(guān)管來自英諾賽科，型號是INN650D02 ，耐壓650V，導(dǎo)阻低至0.2Ω，符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求，這是整個產(chǎn)品的核心元器件。INN650D02 “InnoGaN”開關(guān)管高頻特性好，且導(dǎo)通電阻小，適合高頻高效的開關(guān)電源應(yīng)用，采用DFN8*8封裝，具備超低熱阻，散熱性能好，適合高功率密度的開關(guān)電源應(yīng)用。
英諾賽科向充電頭網(wǎng)透露，INN650D02 “InnoGaN”開關(guān)管基于業(yè)界領(lǐng)先的8英寸生產(chǎn)加工工藝，是目前市面上最先量產(chǎn)的先進制程氮化鎵功率器件，這項技術(shù)的大規(guī)模商用將推動氮化鎵快充的快速普及。
該氮化鎵開關(guān)管還被飛頻65W USB PD氮化鎵充電器、魅族65W氮化鎵充電器、Lapo 65W USB PD氮化鎵快充充電器、ROCK 65W氮化鎵快充充電器采用。
英諾賽科 INN650D02 詳細(xì)資料。
PCB板另一側(cè)一覽。
變壓器使用絕緣膠帶包裹，頂部噴碼有信息。
EL1019光耦，橫跨在初級和次級之間，用于初級次級通信，反饋輸出電壓。
輸出抗干擾藍色Y電容，來自JNC嘉耐電子有限公司。
次級同步整流控制器，安森美NCP4306，支持最高1MHz開關(guān)頻率。
安森美 NCP4306 詳細(xì)資料。
恒泰科HGN070N12SL次級同步整流MOS，NMOS，耐壓120V，DFN5X6封裝。
恒泰科HGN070N12SL資料信息。
充電頭網(wǎng)了解到，恒泰柯MOS管此前已被belkin、RAVPower、京造、努比亞等品牌的數(shù)十款電源產(chǎn)品采用。
兩顆同步整流輸出濾波固態(tài)電容，規(guī)格均為25V 470μF，來自福建云星電子有限公司。“YX”牌固態(tài)電容專門針對USB PD快充設(shè)計，在105℃的工作環(huán)境下仍能保證2000小時的壽命，同時兼具耐高溫、耐大紋波、低ESR等特性。
充電頭網(wǎng)了解到，采用云星固態(tài)電容的電源產(chǎn)品還有REMAX 1A1C 65W氮化鎵充電器、征拓2C1A 65W氮化鎵充電器、洛克65W中國芯氮化鎵快充充電器、愛否開物1A2C 65W PD氮化鎵充電器、愛否開物F1多口USB PD充電器、倍思充電器移動電源二合一等。
USB-C母座使用協(xié)議小板垂直焊接，和高壓電容之間設(shè)有隔離板進行隔離。
將小板拆下，上面設(shè)有協(xié)議芯片和輸出VBUS開關(guān)。
USB PD協(xié)議芯片采用慧能泰HUSB350。HUSB350是一顆高性能、高集成度的USB TypeC Power Delivery（電力傳輸）控制器。它集成了 PD2.0、PD3.0、PPS、QC2.0/3.0、AFC、FCP、BC1.2、DCP、5V/2.4A等充電協(xié)議。HUSB350適用于電源適配器、車載充電器、移動電源等應(yīng)用場合；支持SOP-14L和QFN-16L兩種封裝形式。
慧能泰HUSB350資料信息。
輸出VBUS開關(guān)特寫，Semione芯電元PED3008MA PMOS，耐壓30V。
芯電元PED3008MA資料信息。
USB-C母座特寫，過孔焊接。
全部拆解完畢，來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
ROCK洛克這款65W氮化鎵充電器機身光滑潔白，側(cè)身過渡圓潤，體積小巧攜帶方便。USB-C口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP和PD3.0快充協(xié)議，具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五個固定電壓檔位以及3.3-21V/3A一組PPS，整體兼容性很好。最大65W輸出功率可以滿足筆記本、平板和各類手機的快充需求。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，這款充電器采用了開關(guān)電源寬范圍輸出，協(xié)議芯片控制輸出電壓的典型架構(gòu)。充電器的AC-DC部分，由安森美NCP1342搭配英諾賽科氮化鎵功率器件，以及同步整流控制器NCP4306搭配恒泰柯MOS組成；最后由慧能泰USB PD協(xié)議芯片HUSB350控制輸出，輸出采用云星固態(tài)電容濾波。此外元器件打膠處理，還配有散熱片均勻散熱，內(nèi)部穩(wěn)定性和散熱性能有保證。
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