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拆解報告：HKS華科生30W 1A1C氮化鎵充電器

發(fā)布時間：2022-07-07 瀏覽次數(shù)：2095

iPhone 13系列新機的推出讓市場對30W快充充電器的需求急劇增加，為此華科生推出了一款30W迷你軟萌性快充充電器，配備1A1C萬金油接口，可適配機型廣泛，不僅能支持iPhone 13系列手機快充需求，還能給平板等設(shè)備充電，也能同時滿足兩臺設(shè)備應(yīng)急充電。下面充電頭網(wǎng)就對這款充電器進行拆解，看看用料做工如何。

華科生30W氮化鎵充電器外觀

充電器采用可愛的粉色配色，外殼磨砂抗指紋，邊角過渡圓潤。

充電器配備可折疊國標插腳，搭配小巧機身攜帶更加方便。

輸入端外殼印有充電器參數(shù)

型號：HPA-19N200150CU01

輸入：100-240V~50/60HZ 0.8A

輸出：

USB-C：5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A（30W Max）

USB-A1：5V3A、9V2A、12V1.5A（18W Max）

A+C：5V3A（15W Max）

制造商：深圳華科生數(shù)字科技有限公司

充電器通過了CCC認證。

輸出端配備1A1C雙輸出接口，均為黑色膠芯，A口旁印有30W功率字樣。

測得充電器機身高度為37.8mm。

寬度為30.37mm。

厚度為40.83mm。

和蘋果30W充電器對比，體積優(yōu)勢明顯。

拿在手上的大小直觀感受。

凈重約為48g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-A口支持Apple2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議，以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP快充協(xié)議。

測得USB-C口支持Apple2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議，以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充協(xié)議。

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。

華科生30W氮化鎵充電器拆解

對華科生這款65W氮化鎵充電器有了基本了解后，下面繼續(xù)對其進行拆解，看看用料做工如何。

首先沿外殼接縫拆開充電器外殼，PCBA模塊上焊接彈片用于交流取電。

從外殼中取出充電器PCBA模塊，采用多塊小板焊接組合而成，提高空間利用率。并且在PCB底部還粘貼了一塊導(dǎo)熱墊，為發(fā)熱器件散熱，初次級器件之間插入一片麥拉片用于絕緣。

輸入端小板上焊接保險絲和整流橋，輸出USB-C母座也焊接在垂直小板上。

輸入端小板另一面焊接共模電感，變壓器焊接在獨立的垂直小板上，并纏繞膠帶絕緣。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為34.41mm。

寬度約為34.65mm。

厚度約為22.52mm。

PCBA模塊正面一覽，共焊接三塊小板，分別用于輸入整流，焊接變壓器和輸出USB-C母座。變壓器采用黃色絕緣膠帶嚴密纏繞。USB-C母座也焊接在獨立的小板上，方便使用。

PCBA模塊背面焊接一顆氮化鎵合封芯片，反饋光耦，同步整流管和一顆VBUS開關(guān)管，初次級之間開槽插入麥拉片加強絕緣，確保安全。

通過對充電器PCBA的觀察發(fā)現(xiàn)，華科生30W 1A1C氮化鎵充電器采用反激寬電壓輸出，輸出電壓通過協(xié)議芯片調(diào)節(jié)，單口輸出時，雙口均支持快充，雙口同時輸出時，輸出降為5V，下面我們就從輸入端開始了解整個充電器的設(shè)計和用料。

充電器輸入端焊接一塊小板，與主板上面各焊接一片彈片，用于連接折疊插腳供電。

充電器輸入端小板上焊接保險絲和整流橋。

另一面焊接用于供電的彈片和共模電感。

輸入端貼片保險絲規(guī)格為2A 250V。

輸入端整流橋來自深圳市沃爾德實業(yè)有限公司，型號為WRMSB30M，規(guī)格3A1000V。這顆軟橋通過較軟的恢復(fù)曲線，比較平滑的關(guān)斷特性，可以降低二極管結(jié)電容達到非常少的諧波振蕩產(chǎn)生的效果。

沃爾德WRMSB30M規(guī)格資料。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，采用沃爾德WRMSB30M的還有即刻65W 2C1A氮化鎵快充充電器、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、麥多多30W 1A1C快充充電器等產(chǎn)品。

第一顆濾波電容來自永銘，規(guī)格為18μF 400V。

差模電感采用工字磁芯繞制，外套熱縮管包裹。

第二顆濾波電容來自綠寶石，規(guī)格為400V 27μF，共計45μF容量。

開關(guān)電源主控芯片采用南芯半導(dǎo)體的SC3056，這是一顆氮化鎵合封芯片，內(nèi)置氮化鎵功率器件和控制器。采用高頻準諧振反激控制，具有全負載范圍高能效和高可靠性，源自南芯半導(dǎo)體的SC305x GaN Combo系列。SC3056內(nèi)部集成650V耐壓的氮化鎵開關(guān)管，可輕松驅(qū)駕30W~40W輸出功率范圍。

SC3056工作在QR和DCM模式下，谷底開通以提高效率；提供自適應(yīng)的頻率折返用于實現(xiàn)全負載范圍內(nèi)的高效率；無負載時，芯片以突發(fā)模式運行，降低待機功耗。轉(zhuǎn)換器內(nèi)置高壓啟動電路，可實現(xiàn)超低的待機功耗和超快的啟動速度。

SC3056內(nèi)部集成軟啟動電路，以及用于超寬輸出范圍的分段式供電電路。在突發(fā)和故障模式下具有超低的工作電流，滿足待機能效要求。最高工作頻率為175KHz，大幅降低磁性器件的體積和成本。全功率范圍具備抖頻功能，用以改善EMI性能。

芯片內(nèi)置過熱保護，供電過壓保護、供電欠壓閉鎖、逐周期電流限制、兩級過流保護、輸出過電壓保護、輸出短路保護和過載保護，提供完善全面的保護功能。

據(jù)充電頭網(wǎng)了解，南芯半導(dǎo)體的快充方案廣泛應(yīng)用在充電器、無線充、車充、充電寶、儲能電源等各個方面，并被立訊精密65W 1A1C氮化鎵快充、華為66W超級快充車充、華為50W超級快充無線車充、紫米20號200W PD快充移動電源、小米20000mAh移動電源50W超級閃充版、三星10000mAh 25W PD快充移動電源、公牛600W戶外移動電源、安克PowerHouse II 400戶外電源等數(shù)十款產(chǎn)品采用，品質(zhì)獲得客戶高度認可。

南芯SC3056外置的升壓電感，用于分段式供電，獲得更寬的輸出電壓范圍。

變壓器采用ATQ18磁芯，次級采用多層絕緣線，使用膠帶嚴密包裹。

變壓器焊接小板連接到主板，小板上焊接RCD吸收電路。

貼片Y電容來自鞍山奇發(fā)。

OR-3H7光耦，用于初級次級通信，反饋輸出電壓。

同步整流控制器采用南芯半導(dǎo)體SC3503，這是一顆自適應(yīng)開通檢測和快速關(guān)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(yīng)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(tài)電流，支持多種工作模式，支持高側(cè)和低側(cè)同步整流，外圍元件非常精簡。采用SOT23封裝，適用于寬范圍反激適配器應(yīng)用。

南芯SC3503資料信息。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，該芯片已經(jīng)被威源新能30W 1A1C氮化鎵快充、古石科技迷你30W氮化鎵快充、科訊迷你33W氮化鎵快充、意象65W氮化鎵充電器、努比亞30W氮化鎵快充、華科生65W 2C1A氮化鎵快充充電器采用。

同步整流管采用砹德曼AD100N60D5，NMOS，耐壓100V，導(dǎo)阻10.3mΩ，PPAK5*6封裝。

輸出濾波電容來自永銘，NPX系列固態(tài)電容，規(guī)格為680μF 25V。

充電器次級的協(xié)議芯片焊接在USB-C母座的小板上。

小板正面焊接USB-C母座和一顆電流取樣電阻。

小板背面焊接協(xié)議芯片和一顆電流取樣電阻。

協(xié)議芯片采用云矽半導(dǎo)體XPD938，這款芯片已經(jīng)通過了USB PD3.0認證，TID：5594。支持QC2.0/3.0/3.0+、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD2.0/3.0和PPS等快充協(xié)議，內(nèi)部集成 10mΩ VBUS 通路功率開關(guān)管，并且集成10mΩ電流檢測電阻，支持完善的保護功能，節(jié)省外圍元件數(shù)量，簡化電路，降低成本。支持TSSOP-20和QNF4*4-20封裝，這款充電器采用QFN4*4-20封裝。

云矽半導(dǎo)體XPD938資料信息。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，云矽半導(dǎo)體XPD系列快充協(xié)議芯片已被公牛，貝爾金，聯(lián)想，諾基亞，飛利浦，傲基，倍思，品勝，摩米士等多個品牌的數(shù)十款產(chǎn)品采用，抓住20W PD快充風口，富滿集團云矽半導(dǎo)體單月PD協(xié)議芯片銷量突破千萬顆。