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      Acon丨拆解報告:紅魔手機6 Pro標配120W PD快充氮化鎵充電器

      时间:2021-03-20        阅读

      近期各大品牌紛紛陸續發布自家旗艦手機,其中驍龍888處理器已然成為今年旗艦機的標配。不過3月4日推出的紅魔手機6系列除了搭載該處理器外,在外觀、散熱以及充電等方面也有革新。其中充電方面,更是標配全球首款120W快充氮化鎵充電器。


      該充電器支持65W PD快充以及120W PPS快充,另外還支持QC、SCP等多個快充協議,無論是充紅魔新機,還是拿來給筆電等設備充電,效果都很好。下面充電頭網就對其進行詳細拆解,看看具體用料做工怎么樣。

       

      一、紅魔手機6 Pro標配120W充電器外觀

       

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      開箱內含東西一覽。 

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      標配120W氮化鎵充電器為長方體造型,機身表面啞光處理,上下端棱邊為光滑弧面過渡,設計風格簡單。

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      輸入端采用固定式國標插腳。

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      外殼上印有充電器參數

      型號:NB-A2060C

      輸入:100-240V~50/60HZ 2A

      輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

      PPS:3.6-11V6A Max

               3.6-20V6A Max

      制造商:深圳市坤興科技有限公司

      監制:努比亞技術有限公司

      2021年2月19日生產,產品已經通過了CCC認證。

       

      充電頭網了解到,由坤興科技生產的產品還有努比亞22.5W方糖充電器、努比亞65W USB PD快充充電器、飛頻65W USB PD氮化鎵充電器、努比亞紅魔5G手機原裝55W USB PD快充充電器、努比亞紅魔30W USB PD PPS充電器、圖拉斯30W 1A1C USB PD快充充電器、畢亞茲65W 2C1A氮化鎵快充充電器。


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      輸出端配有單USB-C接口,接口下方印有120W GaN字樣。

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      USB-C口特寫,黑色膠芯不露銅。

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      下方的藝術字體表明這是一款120W氮化鎵充電器。

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      使用游標卡尺實測充電器機身長度為65.91mm。

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      寬度為54.07mm。

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      厚度為30.88mm。通過三維可計算得充電器體積為110.05cm3,功率密度約為1.09W/cm3。

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      和蘋果96W充電器直觀對比,功率更大體積更小,氮化鎵帶來的優勢得到充分展示。

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      拿在手上的直觀感受。

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      充電器凈重約為173g。

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      使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充協議。

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      此外PDO報文顯示C口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.6-11V6A和3.6-20V3.5A兩組PPS電壓檔位。由于已超出正常100W PD快充范疇,未能測出3.6-20V6A PPS電壓檔位。

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      使用這款充電器給紅魔手機6 Pro充電,實測充電功率為17.45V 5.62A 98.18W,通過輸出電壓判斷手機內部為電荷泵降壓為電池直充。

       

      二、紅魔手機6 Pro標配120W充電器拆解

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      將輸入端外殼拆開,邊緣采用超聲波焊接封裝。

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      PCB板模塊頂部以及PFC升壓電感一側覆蓋黃銅散熱片,散熱片粘貼絕緣膠帶。

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      輸入端AC導線外套絕緣管,兩端打膠加固。

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      主板背面是經典導熱墊、絕緣板、散熱片設計,幫助散熱同時絕緣隔離。

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      使用游標卡尺實測PCB板長度為61.57mm。

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      寬度為48.92mm。

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      PCB板正面一覽,元器件布局有序,變壓器和輸出端小板均作了隔離處理,此外還打膠加固。

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      PCB板背面一看,右上角光耦、貼片Y電容兩兩橫跨在初次級之間,不過同步整流電路設在正面垂直小板上;初級側可以看到兩顆整流橋、PFC升壓電路控制器和開關管、開關電源主控芯片以及開關管。

       

      通過正背面電路觀察發現,這款充電器采用APFC升壓后為反激開關電源供電,開關電源寬范圍輸出,由協議芯片控制輸出電壓的架構。下面我們就從輸入端開始一一了解各元器件的信息。

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      輸入端一覽,設有延時保險絲以及輸入濾波電感電容等元器件,并且打膠加固。

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      延時保險絲特寫,規格為5A 250V。

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      NTC浪涌抑制電阻用于抑制上電浪涌電流。

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      輸入端設有兩級共模電感,雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

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      另一顆共模電感特寫。

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      紅色X電容來自JURCC捷威電子,容量0.47μF。

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      輸入端兩顆WRMSB40M整流橋,用于均攤發熱,降低溫升。WRMSB40M來自深圳市沃爾德實業有限公司,這顆軟橋通過較軟的恢復曲線,比較平滑的關斷特性,可以降低二極管結電容達到非常少的諧波振蕩產生的效果。

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      沃爾德WRMSB40M詳細資料信息。

       

      充電頭網了解到,沃爾德軟橋還被LG 65W氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快速充電器、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、鴻達順65W 氮化鎵充電器、飛頻65W USB PD氮化鎵充電器、ROCK 65W氮化鎵充電器、麥多多65W氮化鎵充電器、麥多多30W 1A1C快充充電器等多款產品采用,性能獲得客戶的一致認可。

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      濾波電感特寫。

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      另一顆濾波電容特寫。

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      主板一側設有PFC升壓電感和四顆高壓濾波電解電容。


      PFC升壓控制器采用安森美NCP1622BCC,增強型高效率升壓PFC控制器,將整流輸出進行功率因數校正,為開關電源供電。

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      安森美 NCP1622BCC 詳細資料。

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      PFC升壓開關管采用英諾賽科INN650D02,這是一顆氮化鎵功率開關管,額定耐壓為650V,峰值耐壓750V,導阻低至0.2Ω,符合JEDEC標準的工業應用要求,支持ESD保護,支持開爾文源極。最高工作溫度150℃。

       

      INN650D02 “InnoGaN”開關管高頻特性好,且導通電阻小,適合高頻高效的開關電源應用,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電源應用。

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      英諾賽科 INN650D02 詳細資料。

       

      充電頭網拆解了解到,該氮化鎵開關管還被尚巡120W氮化鎵適配器、REMAX 100W氮化鎵充電器、摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、努比亞65W USB PD氘鋒氮化鎵快速充電器、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 2C1A氮化鎵快充充電器等多款產品采用。

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      MUR4JGR二極管,用于PFC升壓整流,下方R100電阻用于PFC級電流檢測。

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      PFC升壓電感特寫,整個使用絕緣膠帶包裹,頂部貼有信息標簽。

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      四顆高壓濾波電解電容來自Acon中元,規格均為400V 22μF。

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      充電器主控芯片為ON安森美NCP1342,這是一顆高頻初級PWM控制器,內置主動X2電容放電和多重完善的保護功能,具有超低的待機功耗。

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      充電頭網通過拆解了解到,采用安森美NCP1342主控芯片的還有倍思65W 2C氮化鎵快充、芯茂微65W 2C1A氮化鎵快充、小米55W氮化鎵充電器、華碩65W氮化鎵充電器、OPPO新款65W超級閃充氮化鎵充電器、一加65W Warp閃充充電器、堅果65W單C口氮化鎵充電器、聯想thinkplus 65W氮化鎵口紅電源Pro、小米120W超級快充、iQOO 120W閃充充電器等。

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      初級開關管也是采用的英諾賽科INN650D02。

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      輸出端一覽,左側垂直焊接同步整流小板和協議小板,變壓器同樣焊接在一塊小板上,初級次級之間用塑料板做了隔離處理。

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      變壓器特寫。

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      變壓器所在小板背面一覽。

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      兩顆OR-1009光耦,用于電壓調節反饋和過流保護功能。

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      兩顆貼片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和小體積高密度電源產品中。

       

      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。

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      充電頭網了解到,特銳祥貼片Y電容除了被麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數十款大功率充電器使用外,也可應用于海陸通、第一衛、貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認可。

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      同步整流小板正面設有三顆固態電容。

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      背面設有同步整流控制器和兩顆整流管。

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      同步整流控制器采用MPS芯源半導體MP6908A,最高工作頻率600KHz,支持DCM,CCM和QR以及ACF工作模式,支持標準電壓和邏輯電壓驅動的同步整流管。

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      MPS MP6908A詳細規格參數。

       

      充電頭網拆解了解到,采用MPS MP6908A的還有努比亞65W氘鋒氮化鎵充電器Pro、堅果65W單C口氮化鎵充電器、聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器、戴爾90W氮化鎵充電器、聯想thinkplus 65W氮化鎵口紅電源Pro、飛利浦65W快充插座等。

       

      此外MPS同步整流芯片還被小米9 Pro原裝45W快充充電器、thinkplus 45W USB PD充電器、thinkplus 65W口紅USB PD充電器、紫米65W 2C1A桌面PD快充充電器、谷歌Pixelbook原裝45W USB PD快充充電器數十款產品采用。

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      次級同步整流MOS管采用AOS萬代的AONS62922,NMOS,耐壓120V,兩顆并聯。

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      AOS AONS62922詳細規格資料。

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      兩顆輸出濾波固態電容規格為25V 470μF。

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      第三顆規格為25V 560μF,三顆并聯為6A大電流輸出提供充足的濾波。

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      濾波電感特寫。

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      母座所在小板背面設有協議芯片,接口數據腳還有TVS進行靜電防護。

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      正面設有穩壓管、輸出VBUS開關管和USB母座。

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      絲印8DLHE的穩壓管,為協議芯片供電。

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      USB PD協議芯片采用英集芯IP2723T,該芯片已通過USB IF協會PD3.0 PPS認證,TID:3135。其具備高集成度與豐富功能,在應用時僅需極少的外圍器件,有效減小整體方案的尺寸,降低BOM成本,是一款集成多種協議、用于USB輸出端口的快充協議IC。

       

      IP2723T支持包括DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A多種快充協議。為適配器、車充等單向輸出應用提供完整的TYPE-C解決方案。

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      英集芯IP2723T資料信息。

       

      充電頭網拆解了解到,英集芯IP2723T已被閃魔、摩米士、REMAX、麥多多、華科隆等多個品牌20W充電器采用,同時還被摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、努比亞65W USB PD氮化鎵充電器、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器等氮化鎵充電器使用,此外英集芯快充芯片還可用于車充、移動電源、適配器等各種充電領域,并被小米、京東京造、華為、三星、特斯拉等知名品牌的百余款產品采用。

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      輸出VBUS開關管采用威兆VS5804AP,NMOS管,耐壓55V,PDFN5*6封裝,電路板左側是熱敏電阻,初級側還有一顆,從初級到次級對電源進行溫度監控。

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      威兆VS5804AP資料信息。

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      USB-C母座特寫,過孔焊接。

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      全部拆解完畢。

       

      充電頭網拆解總結

      紅魔手機6 Pro在充電方面標配120W快充氮化鎵充電器無疑是非常大的突破,5分鐘即可給4500mAh單電池充入50%電量,17分鐘即可充滿,對于游戲黨來說,再也無需為充電發愁了。另外充電器兼容快充協議也相當豐富,而在氮化鎵加持下體積做得很小,可滿足多設備快充需求,降低用戶外帶成本。

      充電頭網通過拆解了解到,充電器內部元器件布局整齊有序,不僅配有導熱墊散熱片等,初級和次級還使用熱敏電阻進行溫度監測,確保大功率輸出溫升在安全范圍內。

      其次,充電器內部使用兩顆英諾賽科氮化鎵開關管,分別用于PFC升壓和反激開關,PFC控制器和PWM控制器均采用安森美方案,另外采用MPS控制器搭配萬代MOS進行同步整流。

      輸出協議芯片采用英集芯IP2723T,兼容協議豐富,性能強悍,下至20W充電器,上至如今的紅魔120W超大功率氮化鎵充電器都有應用到它,可見市場對其充分認可,十分可靠?偟膩碚f,這款充電器的用料做工都很不錯。




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