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        拆解報告:科訊迷你33W快充氮化鎵充電器

        2021-06-30

        深圳市科訊實業有限公司創建于1992年,是集研發、生產、銷售于一體的高新技術企業。面對大火的氮化鎵快充和20W迷你充市場,科訊先后推出了65W 1A1C氮化鎵快充充電器迷你20W PD快充充電器供客戶選擇。

         

        如今隨著30W迷你氮化鎵快充市場的興起,科訊又順勢推出了一款迷你33W快充氮化鎵充電器以滿足市場需求,讓iPhone以外的用戶也能體驗到小體積以及更高功率迷你充的好。


        這款充電器有固定和折疊插腳兩種款式,兼容市面上大多數主流快充協議,還支持PPS快充,可以兼容更多品牌設備。下面充電頭網就對這款充電器進行詳細拆解,看看做得如何。

         

        一、科訊33W氮化鎵充電器外觀

         

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        科訊這款迷你33W氮化鎵充電器有固定和折疊拆解兩種款式。

         

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        兩款充電器一是插腳不同,固定插腳款適合居家辦公等固定場所使用,折疊插腳款適合攜帶外出。

         

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        其次是機身長度不同,折疊插腳款式稍長一些。

         

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        除此之外,兩者的橫截面大小相同。

         

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        參數也一樣,下面我們以固定插腳款式為例進行介紹。

         

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        充電器采用小方塊造型設計,PC阻燃材質白色外殼表面啞光,整體小巧設計簡潔。

         

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        腰身上印有KOSUN品牌。

         

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        輸入端配備固定式國標插腳。

         

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        輸入端外殼上標注有充電器參數信息

        型號:621004

        輸入:100-240V~ 50/60Hz 0.8A

        輸出:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A,30W Max

        制造商:深圳市科訊實業有限公司

        產品已經通過了3C認證。

         

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        輸出頂面微凸,并做了曬紋設計,兩側傾斜,十分有特點。充電器配備單USB-C口,藍色膠芯不露銅。

         

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        測得機身高度為31.08mm。

         

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        寬度為30.18mm。

         

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        厚度為30.2mm。通過三維可以算得充電器體積約為28.33cm3,功率密度約為1.16W/cm3。

         

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        和蘋果30W充電器直觀對比,體積優勢非常明顯。

         

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        拿在手上的直觀感受,十分小巧。

         

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        充電器凈重約為40g。

         

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        使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-C口輸出協議,顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0和PPS快充協議。

         

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        此外PDO報文顯示C口還具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V3A PPS電壓檔位。

         

        二、科訊33W氮化鎵充電器拆解

         

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        將機身殼拆開,輸入端貼有一塊藍色導熱墊,插腳和金屬彈片壓接,彈片與電路板接觸通電。

         

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        測得模塊高度為26.65mm。

         

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        寬度為26.68mm。

         

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        厚度為25.65mm、

         

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        PCBA模塊采用三塊小板組合焊接設計,U型結構。

         

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        高低壓濾波電容套有膠套絕緣,元器件的縫隙間填充硅膠加固。

         

        通過觀察發現,科訊這款33W迷你充電器采用高頻QR開關電源寬范圍輸出,協議芯片控制接口輸出電壓的設計架構。下面我們從輸入端開始一一了解各器件的信息。

         

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        上層小板焊接保險絲和共模電感。

         

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        保險絲特寫,額定電流2A。

         

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        共模電感特寫,用于濾除EMI干擾。

         

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        小板背面設有整流橋。

         

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        TMBFR310整流橋特寫。

         

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        輸出端可以看到兩顆高壓濾波電解電容以及工字電感。

         

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        工字電感外套熱縮管。

         

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        兩顆高壓濾波電解電容來自艾華,規格都是400V 22μF。

         

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        連接小板上設有開關電源主控芯片、氮化鎵功率芯片、光耦以及Y電容。

         

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        將模塊拆分開,輸入端小板上還有變壓器。

         

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        開關電源主控芯片采用南芯SC3021C,滿足各類高頻QR快充需求。SC3021C專有GaN直驅設計,省去外置驅動器或者分立驅動器件。集成分段式供電模式,單繞組供電,無需復雜的供電電路。內置高壓啟動及交流輸入Brown In/Out功能,集成了X-cap放電功能。SC3021C最高支持170KHz工作頻率,適用于繞線式變壓器。

         

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        南芯SC3021C資料信息。

         

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        氮化鎵功率芯片采用英諾賽科INN650DA04,耐壓650V,導阻480mΩ(max),具備高頻高效、極低損耗、快速主動散熱等特點,同時采用DFN5*6封裝,實現小體積、高效率。

         

        值得一提的是,英諾賽科的“InnoGaN”氮化鎵功率開關管基于業界領先的8英寸生產加工工藝,是目前市面上最先量產的先進制程氮化鎵功率器件,這項技術的大規模商用將推動氮化鎵快充的快速普及。

         

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        英諾賽科INN650DA04資料信息。

         

        INN650DA04是InnoGaN系列第二代新品,此前已被努比亞30W氮化鎵快充、睿元實業33W 1A1C氮化鎵快充、REMAX 30W氮化鎵快充采用。第一代氮化鎵功率芯片INN650D02此前已被聯想小新100W雙USB-C口氮化鎵快充、努比亞120W 2C1A三口氮化鎵快充、羽博65W 1A1C氮化鎵快充、品勝65W 2C1A氮化鎵快充、紅魔手機6 Pro標配120W PD氮化鎵快充、摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、魅族65W氮化鎵充電器、ROCK 65W 2C1A氮化鎵快充等多款產品采用,芯片質量獲得市場認可。

         

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        變壓器特寫。

         

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        1009光耦特寫,用于初級次級通信,反饋輸出電壓。

         

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        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。

         

        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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        輸出端小板背面設有同步整流控制器、整流管、協議芯片以及輸出VBUS開關管。

         

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        另一面設有兩顆輸出濾波固態電容。

         

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        同步整流控制器采用南芯半導體SC3503,這是一顆自適應開通檢測和快速關斷同步整流控制器,無需輔助線圈供電,輸出電壓最低可低至0V,專利的自適應開通檢測電路避免同步整流管誤開通,兼容多種MOS,具有超低的靜態電流,支持多種工作模式,支持高側和低側同步整流,外圍元件非常精簡。采用SOT23封裝,適用于寬輸出范圍反激適配器應用。

         

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        南芯SC3503資料信息。充電頭網拆解了解到,該芯片已經被努比亞30W氮化鎵快充、華科生65W 2C1A氮化鎵快充充電器采用。

         

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        同步整流管采用銳駿半導體RUH1H80M,NMOS管,耐壓100V,PDFN5060封裝。

         

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        銳駿RUH1H80M資料信息。

         

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        兩顆同步整流輸出濾波固態電容規格都是25V 220μF。

         

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        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,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。

         

        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開關管采用威兆半導體VS3618AE。耐壓30V,PDFN3333封裝。

         

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        威兆VS3618AE資料信息。

         

        充電頭網拆解了解到,威兆MOS管被小米120W充電器、iQOO 55W超快閃充車充、VIVO 33W閃充車充、努比亞120W 2C1A三口氮化鎵快充、聯想YOGA 65W雙C口氮化鎵充電器、華為50W超級快充無線車充、Aohi迷你20W PD快充、Redmi K40游戲增強版原裝67W快充等數十款產品廣泛應用,芯片質量獲得市場高度認可。


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        USB-C母座特寫,過孔焊接。

         

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        全部拆解完畢,來張全家福。

         

        充電頭網拆解總結

         

        科訊這款迷你33W氮化鎵充電器,小是產品的核心特點之一,功率密度做到了1.16W/cm3,雖然沒有破紀錄,但也和第一基本相當。其次充電器支持QC、AFC、FCP、SCP、PD3.0和PPS多個主流快充協議,具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A、3.3-11V3A電壓檔位,檔位齊全,整體性能不錯,滿足各大品牌手機、平板等設備快充需求。配備固定插腳適合居家辦公使用。

         

        充電頭網通過拆解了解到,充電器輸入端貼有一塊導熱墊,模塊為U型結構設計,為了提高整體穩定性,元器件間的縫隙填充硅膠。另外高低壓濾波電容套有絕緣膠套,整體做工講究。另外充電器采用南芯半導體SC3021C+SC3503高頻QR氮化鎵快充方案,搭配英諾賽科第二代氮化鎵功率芯片INN650DA04以及銳駿同步整流管,協議芯片采用英集芯IP2723T。采用艾華電解電容進行濾波,用料也很可靠。


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