小米65W 1A1C氮化镓充电器AD652G深度拆解,内置纳微NV6115氮化镓功率芯片

早在氮化镓快充市场爆发时,MI小米就推出了自家首款65W单C口氮化镓充电器AD65G,凭借小巧的体积以及不错的做工用料,获得不少人的喜爱。而后小米又陆续推出了55W和33W功率两款氮化镓快充,其中33W氮化镓充电器AD33G还有“小钢炮”之称,小巧而性能强悍。充电头网还对小米这三款氮化镓充电器进行了简单的汇总对比。
如今小米氮化镓快充家族又迎来了一个新成员——GaN充电器65W(1A1C),同为65W级氮化镓快充,比起初代,这款充电器配备1A1C两个接口,同时配备可折叠插脚,主打便携以及双口快充,可以满足笔电和手机45W+18W同时快充需求。产品也是一推出就获得不少人的关注,那下面充电头网就对小米的新品氮化镓快充进行详细拆解,看看具体用料做工如何。
一、小米65W 1A1C氮化镓充电器外观
图片
包装盒包裹一层防热缩塑封膜,正面印有MI logo、充电器套装图、产品名称、65W以及USB-C接口标识。
图片
包装盒采用天地盖设计,底部印有充电器参数、生产商和制造商等信息。
图片
包装内含充电器、CC数据线以及使用说明书。
图片
线头塑料壳亮面设计,并包裹防刮塑料膜。
图片
USB-C公头特写,USB2.0数据传输,非全PIN端子。
图片
线长约155cm。
图片
使用ChargerLAB POWER-Z KM001C检测,显示该线缆带有E-Marker芯片,电力传输能力为20V5A,数据传输能力为USB 2.0。
图片
充电器采用长条方柱造型设计,腰身光滑且各面过渡圆润,整体设计非常简洁。
图片
腰身其中一面印有Xiaomi 65W字样。
图片
输入端外壳上标注有充电器参数
型号:AD652G
输入:100-240V~50/60HZ 1.7A
单口输出:
USB-A:5V2.4A、9V2A、12V1.5A,18W Max
USB-C:5V3A、9V3A、11V5A、12V3A、15V3A、20V3.25A,65W Max
双口输出:
USB-A:5V2.4A、9V2A、12V1.5A,18W Max
USB-C:5V3A、9V3A、11V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A,45W Max
制造商:南京酷科电子科技有限公司
监制:江苏紫米电子科技有限公司
生产厂:赛尔康(贵港)有限公司
充电器已经通过了CCC认证和VI级能效认证
图片
配备可折叠国标插脚。
图片
顶面配有1A1C接口,均为白色胶芯。
图片
使用游标卡尺实测充电器机身长度为71.78mm。
图片
宽度为30.87mm。
图片
厚度为30.93mm。通过三维算得充电器体积约为68.54cm³,功率密度为0.94W/cm³。
图片
和小米65W单口氮化镓充电器对比,两者横截面大小相当。
图片
长度稍长一些。
图片
不过好在采用可折叠插脚,便携性会更有优势。
图片
和一元硬币大小直观对比。
图片
和苹果61W充电器对比,体积优势非常明显。
图片
拿在手上的直观感受。
图片
净重约为104g。
图片
使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-A口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0和QC3.0快充协议。
图片
另外使用KT002测得USB-C口支持Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、PD3.0、PPS快充协议。
图片
此外还测得C口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及5-11V5A和5-20V3.25A两组PPS电压档位。
二、小米65W 1A1C氮化镓充电器拆解
图片
将输入端外壳拆开,边缘采用超声波焊接固定。
图片
机身壳内部一览,采用金属弹片接触通电。
图片
充电器模块覆盖纯铜散热片,输入端覆盖一块塑料壳,接触端子沉金处理。
图片
主板背面也有散热片和隔离板,低压侧包裹胶带加强绝缘,散热片锡焊固定在主板上。
图片
测得模块长度为59.42mm。
图片
宽度为26.82mm。
图片
厚度为27.09mm。
图片
将散热片拆掉,主板背面有导热垫帮助导热。
图片
输入端套有塑料壳,起到支撑散热片的作用。中间横置一颗高压滤波电解电容,并包裹绝缘胶带加强绝缘,顶部还套有黑色胶套与输出小板绝缘。
图片
拆掉塑料壳,输入端垂直焊接两块小板,小板上是交流输入滤波和整流电路。小米65W氮化镓充电器通过多块小板焊接元件,提高充电器内部的空间利用率,从而实现高密度的充电器设计。
图片
左侧是平面变压器小板,通过胶水与电容等器件固定成一个整体。
图片
PCB板背面一览,变压器对应区域镂空,以降低厚度。主板背面可以看到开关电源主控芯片、反馈光耦、贴片Y电容、氮化镓功率芯片以及用于A口输出的同步升降压转换器等器件。
图片
输入端一览,两块小板垂直焊接在主板上,结构非常稳定。
图片
将两块小板拆下,其中一块上有保险丝、安规X电容以及共模电感。小板上圆形空位是主板上的滤波电感位置。
图片
小板另外一面印有由南京酷科电子科技有限公司设计,HA729为内部型号,EMI表示这块小板是负责EMI滤波功能。
另外小米GaN充电器Type-C 65W以及小米GaN充电器Type-C 33W两款充电器也都是由南京酷科电子科技有限公司设计。
图片
另一颗小板上有两颗整流桥。
图片
延时保险丝规格为3.15A 250V。
图片
安规X电容容量0.33μF。
图片
共模电感双线绕制,用于滤除EMI干扰。
图片
FMB30M整流桥特写,设置两颗以均摊发热。下面两颗二极管和电阻用于NCP1342主控的高压启动和X电容放电。
图片
侧面一览,大小两颗电解电容均包裹绝缘胶带。USB-A接口小板上的合金电感打胶加固。
图片
差模滤波电感特写。
图片
一大一小两颗高压滤波电解电容均来自艾华,和差模电感组成π型滤波。
图片
规格分别是400V100μF和400V18μF,经过实际测量电路并分析,其中18μF电容用于承载开关纹波电流,100μF电容用于整流滤波。
图片
开关电源主控芯片采用ON安森美NCP1342,这是一颗高频准谐振反激初级PWM控制器,内置主动X2电容放电和多重完善的保护功能,具有超低的待机功耗,左下角RT1是一颗热敏电阻,配合NCP1342,检测充电器工作时的温度,进行过热保护。
图片
充电头网通过拆解了解到,采用安森美NCP1342主控芯片的还有mophie 65W 1A1C氮化镓快充、品胜65W 2C1A氮化镓快充、即刻65W 2C1A氮化镓快充、红魔手机120W氮化镓快充、闪极90W 2C1A氮化镓快充、LG 65W氮化镓充电器、小米120W超级快充、iQOO 120W闪充充电器等。
图片
初级开关管采用纳微NV6115氮化镓功率芯片,该芯片为高频软开关拓扑优化。内置独立的驱动器以及复杂的逻辑控制电路,支持5-15V的宽范围逻辑信号输入。内置170mΩ导阻、耐压650V的氮化镓开关管,支持2MHz开关频率。采用5*6mm QFN封装,节省面积。纳微通过将驱动器和氮化镓开关管以及逻辑电路集成在一个封装中,实现了高集成度,高可靠性的氮化镓功率芯片设计。
图片
纳微半导体 NV6115 详细资料。
充电头网通过拆解了解到,纳微GaNFast功率芯片此前已被OPPO 50W饼干氮化镓快充、RAVPOWER 65W 1A1C氮化镓快充充电器、小米65W USB PD 氮化镓充电器、SlimQ 65W氮化镓USB PD快充充电器1A1C、Anker PowerCore Fusion PD超极充、RAVPower 45W GaN PD充电器、倍思65W氮化镓充电器、ROxANNE 66W氮化镓USB PD双口快充充电器等产品采用,获得市场高度认可。
图片
EL亿光 1018光耦,用于初级次级通信,反馈调节输出电压。旁边是两颗贴片Y电容串联。
图片
平面变压器小板两端贴有绝缘胶带包裹的铝散热片帮助散热,左侧的散热片下面是同步整流管,并涂有硅脂导热。
图片
输出端一览,两个母座间有两颗输出固态电容,并打胶固定。
图片
绝缘胶带包裹的铝散热片。小米采用这种导热方式代替导热垫,成本要高一些,但导热效果更好。
图片
将小板拆下,输出端可以看到同步整流控制器以及整流管,还有一颗VBUS开关管。USB-C母座沉板焊接。
图片
平面变压器另一面粘贴绝缘胶带,输出端有一颗协议芯片。通过将同步整流电路和协议芯片都整合在平面变压器的电路板上,可减小走线长度,降低辐射干扰,并提高空间利用率。
图片
平面变压器磁芯一端印有TEC25003SE字样。
图片
磁芯与变压器电路板之间塞有一块蓝色导热垫,将线圈发热传导至磁芯加强散热。
图片
将平面变压器磁芯敲碎,所在区域环形线圈设计。
图片
丝印IBHJM次级同步整流控制器,实际型号为MP6908A,来自MPS芯源半导体,最高工作频率600KHz。
图片
MPS MP6908A详细规格参数。
充电头网拆解了解到,采用MPS MP6908A的还有努比亚65W氘锋氮化镓充电器Pro、坚果65W单C口氮化镓充电器、联想90W闪充双口氮化镓充电器、戴尔90W氮化镓充电器、联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro、飞利浦65W快充插座等。
此外MPS同步整流芯片还被小米9 Pro原装45W快充充电器、thinkplus 45W USB PD充电器、thinkplus 65W口红USB PD充电器、紫米65W 2C1A桌面PD快充充电器、谷歌Pixelbook原装45W USB PD快充充电器等数十款产品采用。
图片
同步整流管为东芝TPH4R50ANH,100V耐压,导阻3.7mΩ,适合于DC-DC转换器,开关稳压器和马达驱动。
图片
东芝TPH4R50ANH 详细资料。
图片
小板上一角是一颗丝印D8B的稳压芯片,为协议芯片供电。
图片
USB PD快充协议芯片采用赛普拉斯CYPD3174,该芯片支持PD3.0包括PPS协议,支持QC4.0,苹果2.4A等其他快充协议;内置多重全面的保护功能,内置32位 M0处理器,集成振荡器且无需外部时钟。
图片
赛普拉斯CYPD3174资料信息。
图片
赛普拉斯CYPD3174支持一个USB-C和一个USB-A口,USB-C口输出电压通过光耦调节,并且可通过I2C接口与南芯升降压转换器通讯,调节USB-A口的输出电压,实现双口同时快充。
图片
输出VBUS开关管采用东芝TPCC8104,PMOS,耐压30V,这颗MOS管在小米的充电器中很常见。
图片
东芝TPCC8104资料信息。
图片
USB-C母座沉板设计,外套金属片点焊加固。母座来自精睿兴业科技。
图片
A口母座贴有高温胶带,小板这一面还有一颗输出VBUS开关管。
图片
另一面设有协议芯片以及升降压电感。
图片
将电容、小板等全部拆掉,主板正面中间贴有一块黑色小胶垫用于支撑高压滤波电解电容,旁边两颗贴片Y电容串联,此外还有一颗钽电容。
图片
输出滤波固态电容特写,规格为25V 470μF。
图片
另一颗规格为25V 220μF。
图片
基美钽电容特写,T521聚合物,100μF 16V耐压,用于USB-A口输出滤波。减小空间占用。
图片
USB-A口同步升降压转换器采用南芯半导体SC8721。SC8721内部集成四管H桥升降压开关管,输入输出电压范围均为2.7-22V,工作电压范围宽,支持动态输出电压调整,开关频率可调节,支持输出线补、输出电流监测,支持I2C总线控制的输出电压调节和输出限流调节,内置全面的保护功能。
图片
南芯SC8721详细资料。充电头网了解到,采用该芯片的产品还有ANKER 25600mAh移动电源、努比亚红魔45W USB PD氘锋移动电源、小米20000mAh移动电源、thinkplus 14000mAh 45W PD快充移动电源等。
图片
降压电感特写,10μH,10*10*4mm,大尺寸的电感有助于降低发热。
图片
丝印2258K的定制芯片。
图片
A口输出VBUS开关管采用AOS万代AON7534,NMOS,耐压30V。
图片
AOS AON7534 资料信息。
图片
USB-A母座特写。
图片
全部拆解完毕,来张全家福。
充电头网拆解总结
小米新款65W 1A1C氮化镓快充充电器从包装盒到产品外观都延续家族风ID设计,机身高光亮面处理,并印有醒目的Xiaomi 65W字样。充电器在配备双口以及折叠插脚的情况下,功率密度做到了0.94W/cm³,足见其很小,因此也十分便携。接口依旧贯彻支持QC、PD通用快充协议,C口还支持PPS快充,同时还支持小米11V5A私有快充,无论是米系手机和笔电,还是其它品牌设备,都能很好兼容。
充电头网拆解了解到,充电器内部设有多块PCB板,平面变压器小板横贯初次级,两端贴有铝散热片帮助导热,整个模块还覆盖纯铜散热片进行整体散热。输入端套有塑料壳绝缘加固,两块小板和主板相互垂直焊接,结构稳定,USB-C母座沉板以及使用金属片点焊加固,USB-A母座粘贴防尘胶带。整体设计做工可圈可点。
另外充电器采用时下热门的安森美NCP1342+MPS MP6908A高频准谐振开关电源方案,分别搭配纳微NV6115氮化镓功率芯片以及东芝同步整流管,USB-C接口协议芯片采用赛普拉斯CYPD3174。采用南芯SC8721为USB-A口进行二次升降压输出,整体方案成熟性能可靠。另外还采用艾华高压电容进行滤波。