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昭文20W USB-C氮化镓充电器拆解

華源智信半导体 来源:充电头网 2023-12-26 14:41 次阅读

前言

今天拆解的是昭文推出的一款20W氮化镓充电器,这款氮化镓充电器采用白色直板机身设计,配有固定美规插脚。充电器具备单USB-C接口,支持20W PD和PPS快充。充电器具备12V输出档位,满足苹果和安卓手机的快充需求。

实测这款充电器支持三星AFC快充和华为FCP/SCP快充,对主流的安卓手机都有不错的兼容性。下面充电头网就对昭文这款20W氮化镓充电器进行拆解,一起看看内部的方案和用料。

昭文20W快充充电器外观

这款20W充电器采用和此前拆解的昭文25W充电器相同外观设计,两字大小也差不多,客户可根据需求选择。

机身输入端外壳印有产品规格参数

型号:PD203C-USZ

输入:100-240V~50/60Hz 0.5A Max

USB-C输出:5V3A、9V2.22A、12V1.67A(20W Max)

PPS:5-11V1.8A

制造商:昭文电子(深圳)有限公司

产品通过了FCC、ETL认证,以及VI级能效认证。

充电器同样配备的是固定式美规插脚。

输出端外壳内凹设计,顶面靠一侧配置单USB-C接口。

实测充电器机身长度为45.27mm。

宽度为40.9mm。

厚度为26.86mm。

和苹果20W充电器放在一起对比,昭文电子这款20W充电器的机身要更长也更窄一点。

充电器拿在手上的大小直观感受。

另外测得充电器净重约为44g

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C接口支持FCP、SCP、AFC、QC3+、PD3.0、PPS、DCP充电协议。

PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V2.22A、12V1.67A三组固定电压档位,以及5-11V1.8A一组PPS电压档位。

昭文20W快充充电器拆解

看完了昭文这款充电器的外观展示和协议测试,下面就进行拆解,一起看看内部用料和设计。

首先沿壳体接缝处拆开充电器外壳。

PCBA模块固定在壳体两侧的卡槽内部。

从壳体内部取出PCBA模块。

使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为41mm。

PCBA模块宽度约为35.7mm。

PCBA模块厚度约为17.8mm。

PCBA模块正面一览,左侧焊接保险丝,上方焊接高压滤波电容,下方焊接绿色色环电感和变压器,右侧上方焊接蓝色Y电容,下方焊接协议小板和滤波固态电容。

PCBA模块背面一览,左下角焊接整流桥,上方焊接氮化镓合封芯片,右上角焊接同步整流芯片,下方焊接反馈光耦

通过对PCBA模块的观察发现,昭文20W氮化镓充电器采用反激开关电源设计,搭配同步整流芯片,宽范围电压输出,输出电压由协议芯片通过光耦反馈调节。充电器内部的氮化镓合封芯片,同步整流芯片以及协议芯片全部来自华源智信。下面就从输入端开始了解整个充电器的设计和用料。

充电器输入端一览,焊接保险丝,左侧焊接高压滤波电容,右侧焊接为主控芯片供电的滤波电容。

输入端延时保险丝规格为2.5A 250V。

整流桥来自旭茂微,型号RABS210JH,规格为2A 1000V。

PCBA模块侧面焊接高压滤波电容和蓝色Y电容。

两颗高压滤波电容规格均为400V15μF。

色环差模电感特写。

氮化镓合封芯片来自华源智信,型号HYC3603,芯片采用智能数字多模式控制,内部集成650V耐压的增强型氮化镓开关管,芯片内部集成全面的保护功能,集成斜率补偿,供电过电压保护,变压器磁饱和保护,取样电阻短路保护,过热保护,过载保护和输出过电压保护。

华源智信HYC3603内部集成自适应的栅极驱动器,可平衡开关损耗及EMI,支持抖频功能改善EMI,待机功耗小于75mW,启动电流低于3μA。华源智信HYC3603提供SOP7和ESOP8封装,适用于快充充电器和待机电源应用。

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华源智信 HYC3603 资料信息

为主控芯片供电的滤波电容规格为4.7μF50V。

侧面焊接变压器和输出滤波电容。

变压器磁芯缠绕胶带绝缘,标注PD 20W。

蓝色Y电容来自QNR勤宏。

亿光 EL1019 光耦用于输出电压反馈调节。

同步整流芯片采用华源智信HYC9030,是一颗低侧同步整流芯片,无需辅助供电线圈。芯片内部集成60V 14mΩ的同步整流管,支持DCM,CCM,PFM,QR工作模式,芯片供电电压为3-25V,具有自适应预关闭驱动以加快关闭过渡,支持可选的最小关断时间,启动时驱动下拉,10nS关断延时等功能。

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华源智信 HYC9030 资料信息。

输出端焊接滤波固态电容,USB-C母座小板。

滤波固态电容来自永立,规格为680μF16V。

在USB-C母座小板上焊接协议芯片,来自华源智信,型号HY5301,是一颗通过了USB PD3.1认证的协议芯片,TID:9557。支持BC1.2 DCP模式,支持高通QC2.0/QC3.0/QC3.0+,支持华为的FCP/SCP,支持三星的AFC以及苹果2.4A快充。

华源智信HY5301具备过压保护,欠压保护,输出过流保护,输出短路保护,数据引脚过压保护和过热保护。芯片内部集成NMOS驱动,内置放电路径,支持线损补偿,采用DFN3*4-14封装。

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华源智信 HY5301 资料信息。

VBUS开关管丝印3416E,采用SOT23封装。

USB-C母座采用过孔焊接固定,黑色胶芯不露铜。

全部拆解一览,来张全家福。

拆解总结

昭文这款氮化镓充电器采用白色塑料外壳,配有固定美规插脚。充电器配有单USB-C接口,支持20W PD和PPS快充,并且具备华为FCP,SCP和三星AFC快充协议,支持苹果手机快充,并且对主流安卓手机也有很好的兼容性。

充电头网通过拆解了解到,这款充电器内部采用华源智信快充方案,使用HYC3603氮化镓合封芯片搭配HYC9030同步整流芯片,使用HY5301协议芯片。华源智信三颗芯片均为高集成设计,外围元件精简,保护功能全面,满足小功率快充量产需求。

审核编辑:汤梓红

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原文标题:拆解报告:昭文20W USB-C氮化镓充电器

文章出处:【微信号:華源半导体,微信公众号:華源智信半导体】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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