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      拆解報告:INSIGNIA影雅112W 2C1A氮化鎵充電器

      2024-01-02

      INSIGNIA影雅是Bestbuy 百思買旗下獨家品牌,主打電視機、電冰箱、空調、藍光播放器、家庭影院、音響產品等消費電子用品,品類非常全面,能夠滿足消費者的日常生活需求。充電頭網拿到了該品牌的一款2C1A氮化鎵快充,具備112W總輸出功率,可同時為三臺設備進行充電。下面我們就對這款充電器進行拆解,看看產品做工如何。



      此前充電頭網還拆解過影雅雙A口24W車充、影雅無線充電器等產品,歡迎查閱。
       


      影雅112W氮化鎵充電器外觀


       

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      充電器采用PC防火材質黑色外殼,各面全部磨砂處理,可以有效抗指紋,此外機身邊角過渡圓潤。
       

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      充電器整體設計十分簡約,僅輸入端外殼印有產品參數
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      輸入:100-240V~50/60Hz 3A
      總輸出:112W Max
      USB-A輸出:5V2.4A
      USB-C1/C2輸出:3.3-21V5A、5/9/15V3A、20V5A
      USB-C1+C2:65W+30W或45W+45W
      充電器已經通過了德國TUV萊茵認證,以及VI級能效認證。
       

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      充電器配備可折疊美規插腳,攜帶方便,兩側加入雙翼設計提升穩定性。
       

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      輸出端配備2C1A三個USB接口以及LED指示燈,接口膠芯均為黑色保持整體色調協調。
       

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      測得充電器機身長度為86.21mm。
       

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      寬度為59.24mm。
       

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      厚度為30.62mm。
       

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      充電器拿在手上的大小直觀感受。
       

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      另外測得其凈重約為232g。
       

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      接通電源,LED指示燈亮藍光。
       

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      使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得USB-C1口支持QC3.0、PD3.0、PPS、QC5、Apple 2.4A充電協議。
       

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      并且具備5V3A、9V3A、15V3A、20V5A四組固定電壓檔位,以及3.3-21V5A一組PPS電壓檔位。
       


      影雅112W氮化鎵充電器拆解


       
      看完了這款充電器的外觀展示以及輸出協議,下面就進行拆解,看看充電器內部的設計和用料如何。
       

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      沿折疊插腳側拆開外殼,折疊插腳與PCBA模塊通過導線焊接連接。
       

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      抽出內部PCBA模塊,模塊包裹黃銅散熱片加強散熱。
       

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      交流輸入導線焊接處涂膠加固。
       

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      使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為81.52mm。
       

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      PCBA模塊寬度約為54.66mm。
       

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      模塊厚度約為25.12mm。
       

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      黃銅散熱片采用焊接固定。
       

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      焊接拆下外層黃銅散熱片,內部絕緣麥拉片對應變壓器等元件開窗,涂導熱膠加強散熱。在初級濾波電容與輸出降壓小板之間粘貼麥拉片絕緣。
       

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      充電器輸入端焊接保險絲,NTC浪涌抑制電阻,EMI濾波電路等。
       

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      輸出端焊接固態電容和降壓小板。
       

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      PCBA模塊正面一覽,在左側上方焊接三顆固態電容用于輸出濾波,在固態電容右側是開關變壓器,變壓器右側和下方為高壓電解電容,左下角為二次降壓小板,右上角為輸入EMI濾波器件。
       

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      PCBA模塊背面一覽,在底部焊接兩顆整流橋,頂部焊接氮化鎵主控芯片和反饋光耦,居中為氮化鎵功率芯片,在整流橋右側是兩顆貼片Y電容,Y電容右側為同步降壓電路的外置MOS管。
       
      通過對充電器PCBA模塊的觀察,影雅這款112W氮化鎵充電器采用反激開關電源設計,同步整流,初級開關管采用納微的氮化鎵功率芯片。電源固定電壓輸出,輸出電壓通過三路獨立的降壓電路輸出,能夠根據負載需求調節輸出電壓,并且支持功率自動分配。下面我們就從輸入端開始了解各個元器件的信息。
       

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      充電器輸入端一覽,焊接保險絲,共模電感,安規X2電容和NTC浪涌抑制電阻。
       

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      輸入端延時保險絲來自華德電子,規格為5A 250V,用于輸入過流保護。
       

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      NTC浪涌抑制電阻來自時恒電子,為MF72系列,型號1D11,直徑11mm,冷態電阻1.5Ω,用于減小充電器上電時的浪涌電流。
       

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      共模電感采用綠色磁環繞制,外套熱縮管絕緣。
       

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      安規X2電容容量為0.33μF。
       

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      第二級共模電感采用銅帶繞制。
       

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      PCB背面焊接整流橋,絲印8M,使用兩顆半橋連接,均攤發熱。貼片式整流橋焊接在PCB背面,可以顯著提高充電器的空間利用率,并降低厚度。整流橋利用二極管的單向導電特性,將交流電整流成為脈動直流電,為開關電源供電。
       

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      高壓濾波電容來自Chengx承興,三顆規格為27μF 400V。
       

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      另外三顆高壓濾波電容來自JH江海,規格為400V 39μF,濾波電容總容量為198μF。
       

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      差模電感采用磁環繞制,外套熱縮管絕緣。
       

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      主控芯片采用安森美NCP1342,這是一顆高頻反激準諧振初級PWM控制器,內置高壓啟動,主動X2電容放電、支持寬范圍Vcc供電、支持外接熱敏電阻進行過熱保護和多重完善的保護功能。
       

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      初級開關管來自納微,是一顆氮化鎵功率芯片,型號NV6127,內部集成氮化鎵開關管、氮化鎵驅動器以及邏輯電路,應用簡單。NV6127采用QFN6*8mm封裝,散熱性能升級,125mΩ導阻,內置驅動器支持10-30V供電。最高支持2MHz開關頻率。
       

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      納微半導體 NV6127 資料信息。
       
      充電頭網拆解了解到,采用納微NV6127氮化鎵芯片的產品還有聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等。此外,納微GaNFast功率芯片此前已被OPPO 50W餅干氮化鎵快充、RAVPOWER 65W 1A1C氮化鎵快充、小米65W氮化鎵充電器、SlimQ 65W氮化鎵快充、Anker PowerCore Fusion PD超極充、RAVPower 45W GaN PD充電器、倍思65W氮化鎵充電器等產品采用,獲得市場高度認可。
       

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      變壓器特寫。
       

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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這類高密度電源產品中。料號為TMY1102M。
       
      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電容除了被倍思高通QC5認證100W氮化鎵快充、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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      EL1019光耦用于輸出電壓反饋。
       

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      同步整流控制器絲印IBHJN,實際型號為MP6908A,來自MPS芯源半導體,最高工作頻率600KHz。支持DCM、CCM、QR、ACF多種工作模式,支持高側和低側應用,具備振鈴檢測防止誤開通。
       

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      同步整流管絲印S90N12,采用DFN5*6封裝。
       

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      輸出側一覽,左側為輸出降壓小板,右側為高壓濾波電容。
       

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      在左側焊接三顆并聯的濾波電容,右側是USB-A口的降壓小板。
       

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      輸出濾波電容來自PolyCap柏瑞凱,為RQ系列125℃高溫電容,1000μF 25V,使用三顆并聯用于輸出濾波。
       

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      輸出通過磁環電感濾波后為降壓小板供電。
       

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      兩路降壓小板正面焊接磁環電感和輸出USB-C母座和濾波固態電容。
       

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      背面焊接協議芯片和VBUS開關管。
       

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      在輸出側焊接一顆雙路降壓控制器,來自泰德,型號TD1742,用于兩個USB-C口的降壓控制。
       

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      兩路同步降壓MOS管來自泰德,型號TDM3536,兩顆組成半橋,兩路半橋均由TD1742控制進行降壓。
       

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      英集芯IP2723T已通過USB IF協會PD3.0 PPS認證,TID:3135,是一款集成多種協議、用于USB輸出端口的快充協議IC。支持多種快充協議,包括USB TypeC 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。
       
      IP2723T可為適配器、車充等單向輸出應用提供完整的TYPE-C解決方案。此外IP2723T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。
       

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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開關管來自東沅,型號FKBB3016,是一顆耐壓30V的NMOS,導阻4mΩ。
       

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      降壓電感采用多股漆包線繞制,內部打膠,外套熱縮管固定,底部固定纖維板用于絕緣。
       

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      USB-C口的輸出濾波電容來自PolyCap柏瑞凱,為RQ系列125℃高溫電容,規格為220μF 25V。
       

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      USB-C口采用過孔焊接,黑色膠芯不露銅。
       

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      USB-A接口的降壓小板正面焊接USB-A母座,降壓電感和降壓芯片。
       

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      小板背面沒有焊接元件,可以看出USB-A口的數據腳為短接,不支持快充。
       

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      降壓磁環電感特寫,外套熱縮管絕緣,底部固定電木板絕緣。
       

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      用于USB-A口的降壓轉換器來自英集芯,型號IP6536,是一顆內部集成開關管的同步降壓轉換器,支持5V3.1A輸出,芯片固定工作頻率為150KHz,具備輸入過壓,輸入欠壓,輸出過流,輸出欠壓,輸出過壓等多重保護功能。
       

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      英集芯 IP6536 詳細資料。
       

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      USB-A母座采用過孔焊接固定。
       

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      全部拆解一覽,來張全家福。
       


      充電頭網拆解總結


       
      影雅這款112W氮化鎵充電器采用2C1A三口設計,兩個C口均支持100W輸出,支持功率盲插,并支持功率自動分配。USB-A口具備12W輸出,可同時為電腦和手機供電,互不干擾。充電器采用黑色外殼,配有折疊插腳,收納和攜帶都很方便。
       
      充電頭網通過拆解了解到,這款充電器內部采用反激開關電源,初級采用NCP1342主控芯片搭配納微NV6127氮化鎵功率芯片,次級同步整流控制器采用MP6908A,組成固定電壓輸出的開關電源。兩個USB-C接口采用英集芯IP2723T協議芯片,控制泰德TD1742雙路同步降壓控制器進行降壓輸出。
       
      USB-A口采用英集芯IP6536降壓芯片進行固定5V輸出。充電器內置承興和江海電解電容用于高壓濾波,固態濾波電容均來自柏瑞凱。充電器PCBA模塊采用黃銅散熱片包裹散熱,內部結構緊湊,做工扎實。



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