内置智融科技SW3517S降压协议芯片,众显100W氮化镓快充拆解

前言

深圳市众显创新科技有限公司深耕电源行业10多年,目前已经推出30W、65W、78W、100W、130W、150W等多个功率段的十多款产品。继65W款之后,本期为大家带来的是众显100W氮化镓充电器详细介绍拆解。

这款充电器配备折叠插脚以及2C1A接口,两个USB-C口均支持100W PD快充和PPS快充,USB-A口支持30W输出,在100W功率段快充产品中表现不错,同时体积也很小,方便携带。下面就一起来详细了解这款充电器。

众显100W氮化镓充电器外观

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众显100W氮化镓充电器采用经典直板造型设计,外壳为PC阻燃材质,表面磨砂和亮面撞色处理。

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机身正面印有ZONSAN品牌和logo。

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机身一侧印有充电器参数信息。

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充电器参数特写

型号:ZX-3U28US

输入:100-240V-50/60Hz 2.3A Max

输出:

USB-C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A(100W)

PPS:3.3-21V5A(100W Max)

USB-A:5V3A、5V4.5A、4.5V5A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A

USB-C1+C2:65W+30W(95W Max)

USB-C1/C2+A:65W+30W(95W Max)

USB-C1+C2+A:60W+20W+18W(98W Max)

总功率:100W Max

充电器通过了FCC、RoHS、CE、ETL认证。

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充电器配备可折叠美规插脚。

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另一端配置2C1A三个USB接口以及指示灯。

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实测充电器机身长度为63.27mm。

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宽度为63.05mm。

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厚度为31.15mm。

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和苹果96W充电器对比,体积优势明显。

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充电器拿在手上的大小直观感受。

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另外测得充电器重量约为179g。

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通电状态下,指示灯亮蓝光。

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、SFCP、QC3.0/5、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

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PDO报文显示USB-C1口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。

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测得USB-C2口兼容协议和USB-C1口的相同。

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此外PDO报文也一样,两个USB-C2单口输出性能完全一样,支持功率盲插。

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测得USB-A口支持QC3.0、FCP、SCP、AFC、SFCP、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

众显100W氮化镓充电器拆解

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将输入端外壳拆开,采用超声波焊接封装。

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取出PCBA模块。

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测得PCBA模块长度为57.46mm。

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宽度为57.57mm。

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厚度为26.32mm。

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PCBA模块顶部和前端覆盖一体式散热片,并锡焊固定。

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主板背面也覆盖导热垫、麦拉片以及散热片。

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将顶部散热片拆掉,边缘还贴有绝缘胶带,内侧设有导热垫和麦拉片隔离。

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主板正面一览,电容、变压器等器件间的缝隙填充导热胶。

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将导热胶清理干净,输出小板焊接热敏电阻对变压器进行温度检测。

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主板背面一览,设有整流桥、开关电源主控芯片、初级开关管、同步整流管、光耦、贴片Y电容。

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PCB模块前端一览,左侧焊接小板,主板上设有高压滤波电解电容、工字电感以及主控芯片供电电容。

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将小板拆下,正面设有延时保险丝、NTC热敏电阻、共模电感以及安规X2电容,共模电感两级设计,分别外套绝缘管和包裹绝缘胶带。

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小板背面无器件。

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延时保险丝特写,规格为4A 250V。

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NTC热敏电阻用于抑制上电浪涌电流,焊脚套有绝缘管。

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两级共模电感用于滤除EMI干扰,这颗采用漆包线和绝缘线绕制。

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安规X2电容来自CHAMPION全鹏电子,规格为0.47μF。

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另一颗共模电感特写。

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两颗整流桥来自PY平伟,型号TBM810,规格为8A1000V,采用TBM封装。

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两颗高压滤波电解电容规格分别为400V39μF和400V33μF。

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工字电感特写。

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另外三颗高压滤波电解电容规格均为400V33μF。

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主控芯片供电电容规格为50V22μF。

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板子一侧设有变压器。

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初级主控芯片来自智融科技,型号为SW1106,是一颗支持增强型氮化镓开关管直驱的高频反激准谐振控制器,芯片内部集成700V高压启动电路和X电容放电功能。芯片内部集成氮化镓驱动器,驱动电压为6V,可直接驱动增强型氮化镓开关管。

SW1106运行在带谷底锁定的谷底开启工作模式,并集成频率抖动功能以优化EMI性能,支持突发模式。供电采用双VDD供电设计,在输出电压USB PD宽输出场合降低控制器的功率损耗。

SW1106内部集成输入电压保护,供电过压保护,输出过压保护,逐周期电流限制,过载保护,输出过流保护,电流取样电阻开路和短路保护,芯片内置过热保护,支持外接热敏电阻进行器件过热保护,保护功能全面。

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智融科技SW1106采用SSOP10封装,支持氮化镓快充,充电器以及开关电源应用,这颗初级控制器的推出,一方面实现了氮化镓控制器的国产化替代,另外一方面也丰富了智融在快充电源的产品线。

智融科技SW1106荣获中国 IC设计成就奖之年度最佳电源管理 IC,目前已量产出货,并获得倍思65W 1A1C氮化镓充电器、钜海65W 2C1A氮化镓充电器、鸿达顺65W 2A1C氮化镓充电器等产品采用。

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初级开关管来自英诺赛科,型号INN700D140C,是一颗耐压700V的增强型氮化镓开关管,导阻140mΩ,具备开尔文源极,采用DFN8*8封装。

英诺赛科氮化镓开关管具有极低的栅极电荷和输出电荷,符合JEDEC标准的工业应用要求,内置ESD保护,符合RoHS、无铅、欧盟REACH法规。适用于图腾柱PFC,快充电源,高功率密度以及高能效开关电源应用。

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英诺赛科 INN700D140C 资料信息。

充电头网拆解了解到,英诺赛科氮化镓芯片目前已被三星,OPPO,VIVO,联想,雅迪,LG,华硕,安克,努比亚,倍思,绿联,闪极等多家知名品牌和厂商所采用,出货量突破6亿颗。

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变压器特写。

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OR 1008光耦特写,用于输出电压反馈。

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贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。料号分别为TMY1331K。

特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类:SMD TRX及DIP TY电容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。

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充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被倍思高通QC5认证100W氮化镓快充、麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓快充、努比亚65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外,也可应用于海陆通、第一卫、贝尔金等品牌20W迷你快充上,性能获得客户一致认可。

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另一颗特锐祥贴片Y电容料号TMY1152M。

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同步整流控制器采用智融科技SW1608,这是一款针对离线式反激变换器的副边同步整流管(MOSFET)驱动的高性能控制器,采用SOT23-6封装,其支持6V或者9V VCC供电,并且VCC具有自供电功能,无需辅助绕组供电并支持宽输出电压范围, 配合 MOSFET 使用替代肖特基整流二极管,可以显著提高系统效率。

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SW1608支持600KHz工作频率,并支持 High Side/Low Side 多种应用场景,支持 CCM/QR/DCM 多种工作模式。此外其内部集成智能导通检测功能,可以有效防止 DCM 振铃引起的误导通;芯片还具有超低关断传输延迟时间和强下拉电流能力,可以显著降低整流管的电压应力。

充电头网拆解了解到,智融科技SW1125/SW1106+SW1608氮化镓电源方案此前还被雅晶源65W 2C1A氮化镓充电器、喜微100W 3C1A超高性价比氮化镓快充、钜海65W 2C1A氮化镓充电器、鸿达顺65W三USB-C口氮化镓充电器等产品采用。

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两颗同步整流管来自Wayon维安,型号WMB099N10LG2,NMOS管,耐压100V,导阻9.9mΩ,采用PDFN5060-8L封装。

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输出端不仅焊接小板,主板上还设有三颗滤波固态电容。

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将小板拆下,正面设有设有三颗同步降压开关管以及三颗二次滤波固态电容。

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背面焊接热敏电阻以及三颗降压电感,其中两颗降压电感套有胶套保护。

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将电感拆掉,小板背面设有三颗降压协议IC、同步降压开关管以及MCU。

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主板上三颗固态滤波电容均来自JSH万京源,规格都是25V680μF。

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第二颗特写。

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第三颗特写,也是相同品牌和规格。

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丝印L010F8的MCU,来自芯海科技,用于端口输出功率分配。

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USB-C1口降压协议IC采用智融科技SW3516P,这是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流,参数和规格均与智融科技SW3516H相同。

SW3516P集成了5A 高效率同步降压变换器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议,最大输出PD 100W,CC/CV模式,以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。

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智融科技 SW3516P 详细资料。

充电头网通过拆解了解到,智融科技 SW3516P 此前还被闪极100W 3C1A氮化镓充电器、公牛67W 3C1A山峰安全快充插座、魅族PANDAER 67W 2C1A氮化镓变速箱潮充、绿联MFM认证100W二合一氮化镓充电站等产品采用,芯片性能质量获客户一致认可。

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与智融科技SW3516P搭配的两颗同步降压开关管来自砹德曼,型号AD40N50D3,NMOS,耐压40V,采用PPAK3*3封装。

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另一颗砹德曼AD40N50D3同步降压开关管特写。

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降压电感特写,外套绝缘管。

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降压输出滤波固态电容来自福建云星电子,规格为25V220μF。

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USB-C2口降压协议IC也是采用智融科技SW3516P。

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同样搭配的两颗同步降压开关管也是采用砹德曼AD40N50D3。

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另一颗砹德曼AD40N50D3特写。

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搭配的降压电感特写。

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USB-A口的降压芯片采用智融科技SW3517S,是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流。其集成了5A高效率同步降压变换器,支持 PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP等多种快充协议,最大输出PD 100W(20V5A),CC/CV 模式,以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。

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智融科技 SW3517S 资料信息。

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与智融科技SW3517S搭配的降压电感特写。

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两颗滤波固态电容也是来自云星电子,规格为25V220μF。

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热敏电阻特写。

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全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

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最后附上众显100W氮化镓快充充电器核心器件清单,方便大家查阅。

众显100W氮化镓快充充电器采用方块造型设计,配备可折叠拆解,即便输出功率达100W以及配备多接口,体积控制得也很不错。主打的便是便携、大功率快充以及多设备同时快充,适合经常外地出差的群体使用。接口兼容QC、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS等主流快充协议,对苹果、华为、小米、三星等大品牌的设备都有很好的兼容性。

充电头网通过拆解了解到,充电器基于智融科技全套电源方案设计,采用了智融科技SW1106+SW1608高频QR开关电源方案,三路DC-DC电路则采用智融科技SW3516P和SW3517S方案,为产品丰富兼容性和高性能提供支持。

充电器模块正背面均贴有大面积导热垫和散热片,保证在给设备大功率充电时的散热性能。共模电感、降压电感等器件绝缘处理,变压器有热敏电阻进行温度监控,保证使用安全。