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拆解报告:Mcdodo麦多多100W 2C1A氮化镓充电器
作者:admin  日期:2022-05-09 22:33 来源:未知 浏览:

  氮化镓充电器样机,充电器配备2C1A接口,两个C口都支持100WPD快充,整体的兼容性很好,性能十分强悍。

  充电头网了解到,这款充电器采用PFC+LLC电源架构设计,同步整流控制器采用深圳市WINSEMI稳先微电子的WS2995,这是国内首批LLC同步整流控制器,实现了行业从无到有的突破,意义非凡。

  值得一提的是,不只是LLC同步整流控制器,稳先微还相对应的推出了WS2699、WS2862A等高集成度高性能LLC控制器、PFC控制器,适用于高效率高可靠性LLC电源设计,可用于中功率及大功率隔离开关电源应用。

  深圳市稳先微电子有限公司是深圳本土的老牌集成电路设计公司,国家高新技术企业,领先的充电路径管理系统的解决方案商。公司以技术为主导,在全国设有3大研发中心,研发人员占比超60%,核心团队成员具备TI、MPS、STMicro、Infineon等行业知名企业至少10年以上经验。

  稳先微电子在接受世界先进积体电路股份有限公司的投资后,成为一家轻IDM公司,能够保证为客户提供充足的产能、稳定的交期和高品质的产品方案。稳先微电子拥有强大的供应链体系和稳定的头部客户,同时还拥有世界最先进的高集成度UHV工艺平台、MTP内置控制器平台、高抗浪涌UHV工艺平台、SGT和GaN功率器件工艺平台。

  腰身大部分外壳磨砂抗指纹,左侧边缘亮面设计,正面左下角印有100WGaN字样。

  输出端配有2C1A三个接口,两个C口胶芯为黑色,A口胶芯为橘红色,外壳上印有Mcdodo品牌。

  而且PDO报文也完全相同,USB-C1和C2口单口输出性能完全相同,都支持100W快充,可盲插使用。

  最后使用KT002检测发现A口支持QC、AFC、FCP、SCP快充协议。

  因为产品没有参数,因此做了简单了解后,下面便对其进行拆解,看看基于国产LLC同步整流控制器是怎么设计的

  电路板正面特写,自右向左是输入EMI滤波电路,PFC升压电感,高压电解电容,LLC谐振电感,LLC谐振电容和LLC变压器。电解电容顶部套有绝缘帽与次级降压电路绝缘,次级两块USB-C输出小板之间使用排针连接。

  电路板背面特写,主要元器件均在背面。充电器采用PFC+LLC电源架构,使用一颗控制器同时进行PFC和LLC控制。背面有两颗贴片Y电容,白色光耦用于反馈输出电压。充电器使用LLC开关电源恒压输出,搭配输出侧小板进行调压输出,三路同步降压,支持三路独立快充。

  第二级共模电感使用铜带绕制,与X电容和第一级共模电感用于输入EMI滤波。

  输入端整流桥WRLSB80M来自深圳市沃尔德实业有限公司,这颗软桥通过较软的恢复曲线,比较平滑的关断特性,可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。选用的LSB封装,拥有良好的散热特性,帮助中大瓦数适配器提升可靠性。

  充电头网拆解了解到,沃尔德的软桥还被摩米士100W 2A2C氮化镓快充努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快速充电器公牛65W PD快充插座麦多多2C1A 65W氮化镓充电器鸿达顺65W 氮化镓充电器OPPO 50W饼干氮化镓快充ROCK 65W氮化镓充电器等多款快充产品采用,产品性能获得客户一致认可。

  PFC升压开关管采用英诺赛科INN650D02,其耐压650V,导阻低至0.2Ω,符合JEDEC标准的工业应用要求,这是整个产品的核心元器件。INN650D02 InnoGaN开关管高频特性好,且导通电阻小,适合高频高效的开关电源应用,采用DFN8*8封装,具备超低热阻,散热性能好,适合高功率密度的开关电源应用。

  英诺赛科向充电头网透露,INN650D02 InnoGaN开关管基于业界领先的8英寸生产加工工艺,是目前市面上最先量产的先进制程氮化镓功率器件,这项技术的大规模商用将推动氮化镓快充的快速普及。

  充电头网拆解了解到,该氮化镓开关管还被摩米士100W 2A2C氮化镓快充努比亚65W USB PD氘锋氮化镓快速充电器努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快速充电器飞频65W USB PD氮化镓充电器魅族65W氮化镓充电器Lapo 65W USB PD氮化镓快充充电器ROCK 65W 2C1A氮化镓快充充电器等多款产品采用。

  PFC整流管来自PI,型号LXA03D530,Qspeed系列极低反向恢复硅二极管,耐压530V,额定电流3A。

  充电器初级PWM主控芯片采用NXP恩智浦TEA2016AAT,一颗芯片内置LLC控制器和PFC控制器,内置数字架构控制,简化了电源初级设计。一颗芯片实现两颗独立芯片功能,同时减少外围元件数量,并内置多重完善的保护功能。

  高压滤波电容顶部外套绝缘套管,来自深圳市昱光电子。高压电容规格为68μF 450V,耐高温125℃。

  谐振电容为MMKP82,采用双面金属化聚丙烯膜,损耗小,适合作为谐振电容使用,电容规格为333J 630V。

  光耦下方是一颗来自特锐祥的贴片Y电容,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。料号为TMY1102M。

  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。

  充电头网了解到,采用特锐祥贴片Y电容的产品还有第一卫20W快充小冰粒充电器OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器联想90W氮化镓快充贝尔金20W氮化镓PD快充飞频65W USB PD氮化镓充电器等多款产品,性能获得客户一致认可。

  将电路板正面的元件拆下,两颗贴片元件分别是同步整流控制器和同步整流管,用于LLC输出的同步整流。

  LLC同步整流控制器采用深圳市WINSEMI稳先微电子的WS2995,这是一款高性能双通道同步整流控制器,应用于半桥LLC谐振变换器的输出侧整流,可实现对MOSFET的优化控制。通过检测整流MOSFET的Vds电压,控制MOSFET可靠的开通和关断,从而取代肖特基二极管,提高半桥LLC变换器的效率。

  WS2995根据输出负载大小,能自适应调整驱动能力来达到调节开通延迟,以防止轻载时的容性电流导致的误开通等。WS2995具有环保特性,当负载电流降低到一定程度时,将栅极驱动关闭,从而将IC损耗电流限制在120uA以下。WS2995的快速关断能力可支持连续导通模式(CCM)和断续导通模式(DCM)工作。

  稳先微WS2995集成度高,外围设计精简,采用SOP-8封装。其VDA, VDB对地最大电压120V;Vcc工作范围宽,支持4~36V的电压应用;无驱动输出时,实现120uA低静态电流;快速关断,适用于CCM, CrM和DCM工作模式;驱动电压最高可达10.5V,支持所有的MOSFET;支持1MHZ的开关频率。

  稳先微WS2995具有输出电容放电功能;外围简单,性价比高;具有双通道具有互锁功能。适用于AC/DC 适配器、PC电源或一体机电源、LCD 电视电源、工业,医疗等其它电源。

  充电头网了解到,稳先可同时提供配套的多种规格次级同步整流MOS,产品均采用先进的屏蔽栅工艺,可提供业内极具竞争力的RSP和FOM,极大的降低器件导通电阻和栅电荷,提高在同步整流应用的效率和可靠性。特别推荐SEG9273AG,100V耐压,6.5毫欧典型值,PDFN5x6封装,可满足65-140W方案应用要求。

  同步整流管丝印PDI065N06S2,MOS管旁边比较脏是用电烙铁拆小板造成的。

  输出使用两颗固态电容并联滤波,电容外套热缩管绝缘。其中一颗规格为470μF 25V。

  协议芯片来自英集芯,型号IP2738,英集芯IP2738支持双口18-140W快充应用,具备独立的反馈控制,具备独立的USB PD控制,相当于两颗IP2736整合到一颗芯片内部,快充规格与IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR档位,并支持PD3.0/PPS等丰富全面的快充协议,兼容性非常好。

  小板背面特写,是一颗英集芯IP6550同步降压控制器和对应的外置开关管。

  英集芯IP2738搭配两颗IP6550同步降压控制器实现独立的接口输出。英集芯 IP6550 是一款支持 36V 输入的同步降压控制器,内置 NMOS 管驱动,外置两个 MOS 管进行高效同步整流降压。IP6550 通过反馈引脚调节输出电压。开关频率 135KHz,输入端耐压 48V,内置完善的保护功能。

  两个USB-C口滤波电容均来自扬州升阳电子,SS系列,220μF 25V。

  USB-A口也使用独立的降压设计,采用英集芯IP2723T协议芯片+IP6550同步整流控制器的组合。

  充电头网拆解了解到,英集芯IP2723T已被贝尔金、闪魔摩米士REMAX麦多多等多个品牌20W充电器采用,同时还被摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器努比亚65W USB PD氮化镓充电器努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快速充电器等氮化镓充电器使用,此外英集芯快充芯片还可用于车充、移动电源、适配器等各种充电领域,并被小米京东京造华为三星特斯拉等知名品牌的百余款产品采用。

  充电头网通过拆解发现,麦多多这款100W充电器内置恩智浦TEA2016AAT+稳先微WS2995高性能LLC架构,PFC级采用英诺赛科氮化镓功率芯片;输出端三个接口采用三路独立降压电路,采用全套英集芯方案。其中两个USB-C接口共用一颗英集芯IP2738双路协议芯片,分别控制两路英集芯IP6550进行同步降压输出,USB-A口使用IP2723T搭配IP6550进行同步降压输出。

  PCB板上元器件布局紧凑有序,初级电解电容顶部套有绝缘帽。PCB正背面设有大面积黄铜散热片,保证高功率充电状态下的散热性能。此外输入端采用昱光电解电容进行滤波,输出端使用固态电容进行滤波,输出纯净。上海趣骁科技有限公司“未经许可从事第三类医疗器

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