筆記本標配,各方面無短板,小米100W氮化鎵充電器拆解

2024-09-23     充電頭網

前言

充電頭網拿到了小米100W GaN筆電適配器套裝,包括一款100W氮化鎵充電器以及5A USB-C快充線。產品不僅支持100W PD快充,還支持小米55W和100W私有快充,以及兼容新一代UFCS融合快充協議。

作為一款筆電適配器,卻在產品尺寸、性能以及兼容性等方面都表面得不錯,下面就對其進行拆解,看看設計用料如何。

小米100W氮化鎵充電器開箱

包裝盒正面印有小米品牌logo、產品名稱以及套裝外觀圖。

背面貼紙上印有產品參數信息。

貼紙上參數特寫,下面到產品實物展示環節再介紹。

包裝內含小米100W氮化鎵充電器、數據線、使用說明書以及保修卡。

附帶數據線為USB-C to USB-C線,經典白色配色,末端設有網尾抗彎折保護,並設計有5A字樣,表明線材可過5A電流。

實測數據線長度約為1.8米。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得線纜帶有E-Marker晶片,電力傳輸能力為20V5A,數據傳輸能力為USB 2.0。

小米100W氮化鎵充電器採用PC阻燃材質白色外殼,腰身高光亮面處理,插腳靠一側布局方便插拔。

產品設計風格簡約,機身正面印有100W和Designed by Xiaomi字樣。

另一面印有GaN和Designed by Xiaomi。

輸入端外殼印有充電器參數信息。

產品參數特寫

型號:MDY-16-EL

輸入:100-240V~,50/60Hz,1.6A

輸出:5V3A、9V3A、11V5A、12V3A、15V3A、20V5A

製造商:小米通訊技術有限公司

充電器通過了CCC認證。

輸出端配置單USB-C接口。

實測充電器機身長度為62.02mm。

寬度為62.67mm。

厚度為32.41mm。

和蘋果140W充電器對比,體積要小很多。

充電器拿在手上的大小直觀感受。

另外測得產品凈重約為225g。

使用 KM003C測得充電器支持UFCS、QC3.0、PD3.0、DCP充電協議,以及小米100W私有快充協議。

PDO報文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位,以及3.6-11V5A、3.6-20V5A兩組小米私有快充檔位。

最後測得UFCS融合快充具備5-11V3A、11-21V1.55A兩組電壓檔位。

小米100W氮化鎵充電器拆解

將充電器機身外殼切割開,內部PCBA模塊灌膠提升整體耐候性和散熱性能。

插腳金屬片與導線壓接。

另一端與PCBA模塊連接處外套熱縮管絕緣。

將PCBA模塊取出,外殼上貼有麥拉片。

測得PCBA模塊長度為57.26mm。

寬度為57.79mm。

厚度為28.19mm。

PCBA模塊灌膠成一個整體。

將表面的導熱膠清理掉,PCBA模塊還覆蓋金屬散熱片以及絕緣麥拉片,前端還填充海綿。

模塊另一端,散熱片包裹絕緣膠帶,PFC升壓電感包裹導電布。

將頂部散熱片拆掉,模塊正面器件灌膠成一個整體。

主板背面覆蓋麥拉片以及銅散熱片。

將銅散熱片也拆掉,主板背面也大面積覆蓋導熱膠。

將內部導熱膠也清理乾淨,方便進一步觀察各器件信息。

主板正面一覽,中心處設有安規X電容、主控晶片供電電容以及高壓濾波電解電容等器件。

主板背面一覽,設有PFC升壓開關管、初級主控晶片、同步整流控制器以及同步整流管等器件。

PCBA模塊前端一覽,設有延時保險絲、共模電感、安規X電容、整流橋、高壓濾波電解電容,共模電感以及整流橋打白膠加固。

輸入端保險絲來自華德電子,規格為3.15A 250V。

共模電感雙線繞制,用於濾除EMI干擾。

另一級共模電感扁平銅帶繞制。

安規X2電容容量0.33μF。

整流橋來自YJ揚傑科技,型號D6UB100,規格為6A1000V,採用D3K封裝。

模塊一側設有薄膜電容、濾波電感以及PFC升壓電感。

兩顆薄膜濾波電容規格為1μF450V。

濾波電感外套絕緣管。

PFC升壓控制器採用必易微KP2806,這是一款高性能、准諧振式 (QR) 升壓型 (Boost) 恆壓功率因數校正 (PFC) 控制器,可自適應地工作在臨界導通模式 (CRM) 和斷續導通模式 (DCM)。

KP2806晶片採用 SOT23-6 封裝,通過多功能管腳復用,真正做到了小而精的特點,占用更小的 PCB 空間,方便客戶實現更小的體積和更低的設計成本。

PFC升壓開關管採用英諾賽科INN700D240B,是一顆耐壓700V的增強型氮化鎵開關管,瞬態耐壓為800V,導阻為240mΩ,符合JEDEC標準的工業應用需求,內置ESD保護,採用DFN8*8封裝。

英諾賽科INN700D240B資料信息。

充電頭網拆解了解到,英諾賽科氮化鎵晶片目前已被三星,OPPO,VIVO,聯想,雅迪,LG,華碩,安克,努比亞,倍思,綠聯,閃極等多家知名品牌和廠商所採用,出貨量突破6億顆。

PFC升壓電感特寫。

兩顆PFC整流管型號ES5J,是一顆超快恢復二極體,規格為5A600V。

另一側設有初級開關管、變壓器、藍色Y電容、同步整流輸出濾波固態電容等,初級開關管使用螺絲固定在散熱片上。

輸出端設有濾波電感,USB-C母座焊接在小板上。

將小板拆下,板子正面還設有兩顆光耦。

小板另一面設有PFC升壓控制器、協議晶片以及輸出VBUS開關管。

高壓濾波電解電容均來自AiSHi艾華。

其中一顆規格為420V 15μF。

另外兩顆規格為420V 27μF。

主控晶片供電電容也是來自艾華,規格為100V 10μF。

充電器初級控制器採用必易微KP2202,是一顆高頻准諧振反激PWM控制器,晶片內置高壓啟動和X電容放電功能,具備快速啟動能力和低待機功耗優勢。晶片支持500kHz開關頻率,谷底開通降低損耗,晶片支持綠色節能模式,待機功耗低於30mW。

必易微KP2202最高工作頻率分500kHz、300kHz、140kHz三檔可調;通過峰值電流抖動實現抖頻功能;VDD供電範圍10-112V;晶片集成完善全面的保護功能,內置驅動器可驅動CoolMos和GaN開關管。

充電頭網拆解了解到,必易微KP2202系列控制器還被聯想ThinkBook 65W餅乾氮化鎵充電器、酷科65W雙USB-C超薄氮化鎵充電器、特極客65W PD超薄氮化鎵充電器、海備思SWITCH帶HDMI口65W 1A1C氮化鎵充電器、馬拉松65W 2C1A氮化鎵充電器等產品採用。

初級開關管來自JSMC吉林華微,型號MS65R360,NMOS管,耐壓650V,導阻0.4Ω,採用TO-220MF封裝。

變壓器特寫。

兩顆億光EL 1018光耦,用於輸出電壓反饋和保護。

藍色Y電容來自STE松田電子。

另一顆特寫。

同步整流控制器來自必易微,型號KP4060,支持DCM、CCM、QR工作模式和有源鉗位Flyback拓撲,支持600kHz工作頻率,集成高壓檢測電路和高壓供電電路,集成智能雙路LDO,無需輔助繞組供電,支持輸出短路SR工作。採用了節省空間的SOT23-6封裝。

KP4060支持寬範圍輸出電壓應用,特別適用於支持QC、PD等協議的快充領域。並且支持高側或低側配置。<30ns 開通和關斷延時,Gate驅動有源鉗位技術,防止寄生耦合導致的誤開通,具有專利的智能電流過零關斷和智能開通檢測技術防止誤開通,確保安全使用。

充電頭網拆解了解到,必易微KP4060此前還被海備思SWITCH帶HDMI口65W 1A1C氮化鎵充電器、redow熱豆45W 2A2C充電塔、馬拉松65W 2C1A氮化鎵充電器、傲基65W 2C1A超級矽充電器等產品採用,產品性能質量獲得市場認可。

同步整流管特寫,絲印SDACQ 4CEK。

兩顆輸出濾波固態電容來自東佳,規格為25V 820μF。

濾波電感外套絕緣管。

協議晶片由小米向英集芯定製,晶片絲印了小米和英集芯兩家品牌的logo,還絲印有C3字樣。

輸出VBUS開關管來自AOS萬國半導體,型號AON6354,NMOS,耐壓30V,導阻2.75mΩ,採用DFN5*6封裝。

萬國半導體AON6354資料信息。

USB-C母座特寫,外套鋼套點焊加固。

全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網拆解總結

最後附上小米100W氮化鎵快充充電器的核心器件清單,方便大家查閱。

小米100W氮化鎵快充充電器延續米系快充簡約設計風格,支持100-240V全球寬電壓輸入以及通過了國家CCC安規認證。配備的數據線長1.8米,滿足用戶筆記本各種場景下的充電需求。充電器支持UFCS、QC3.0、PD3.0通用快充協議以及小米私有快充協議,支持小米100W私有快充和100W PD快充,滿足米系設備、蘋果設備等的快充需求。

充電頭網通過拆解了解到,充電器內部整體灌膠提升耐候性和散熱,同時設有散熱片、絕緣板等,作為一款大功率性能快充,在絕緣和散熱方面的措施做得相當到位。

此外充電器採用PFC+QR電源架構設計,使用了必易微KP2806+KP2202+KP4060全套電源方案,氮化鎵器件採用了英諾賽科INN700D240B,採用向英集芯定製的協議晶片控制輸出電壓。艾華以及東佳品牌濾波電容進行濾波,用料紮實可靠。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/dc4932958b74de09a6a80f91ca410686.html