前言
前不久拿到了知名品牌ANKER安克的一款海外版桌面快充插座A91B2并進(jìn)行了拆解,這款產(chǎn)品配備有兩個(gè)AC插孔外,還配置了多達(dá)6個(gè)USB接口,并且的四個(gè)USB-C接口均支持140W PD3.1快充,總輸出功率高達(dá)240W。
不僅如此,產(chǎn)品還創(chuàng)新性的將AC、DC供電集成到了附帶的電源上,這使得其設(shè)計(jì)上有別于市面上的同類產(chǎn)品。此前因篇幅限制,僅對(duì)插座本體進(jìn)行拆解,本期繼續(xù)為大家?guī)?lái)這款253W氮化鎵電源適配器,看看是如何設(shè)計(jì)的。
安克253W氮化鎵電源適配器外觀
安克240W 8合1桌面快充插座A91B2包裝內(nèi)含插座本體、說明書、保修卡以及安克253W電源適配器。
這款電源適配器整體的設(shè)計(jì)風(fēng)格簡(jiǎn)約,輸出端自帶DC輸出線纜,不過端子為特制插頭設(shè)計(jì),并不通用。
電源側(cè)身外殼表面做了凹凸紋理設(shè)計(jì),提升用戶的插拔手感。
正面中心內(nèi)凹亮面反襯設(shè)計(jì)ANKER品牌。
機(jī)身頂部采用亮面板裝飾,靠輸出端一側(cè)設(shè)計(jì)隱藏式燈環(huán),給用戶通電提示。
此外機(jī)身前端還設(shè)有浪涌保護(hù)指示燈。
底部外殼印有產(chǎn)品參數(shù)信息。
產(chǎn)品參數(shù)特寫
型號(hào):A91B2-Adapter
輸入:100-125V~50/60Hz 13A
輸出:29.5V8.55A(253W Max)
電源通過了PSE認(rèn)證。
輸入端配備固定式美規(guī)插腳。
機(jī)身與線纜連接處設(shè)有膠套保護(hù)。
線纜輸出端子特制,可同時(shí)提供29.5V8.55A直流電以及AC交流電輸出。
實(shí)測(cè)電源機(jī)身長(zhǎng)度為103.09mm。
高度為78.15mm。
厚度為32.28mm。
測(cè)得線纜長(zhǎng)度約為156cm。
產(chǎn)品機(jī)身拿在手上的大小直觀感受。
另外測(cè)得產(chǎn)品重量約為590g。
安克253W氮化鎵電源適配器拆解
將輸入端外殼拆開,采用超聲波焊接封裝。
輸入端插腳采用塑料框架加固保護(hù)。
取出PCBA模塊,殼體內(nèi)側(cè)固定有導(dǎo)光片。
測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)度為96.91mm。
寬度為71.95mm。
厚度為27.56mm。
PCBA模塊整個(gè)覆蓋散熱片,之間采用麥拉片進(jìn)行隔離絕緣保護(hù)。
將散熱片拆掉,模塊正面器件間填充導(dǎo)熱膠幫助散熱。
主板背面芯片也打膠處理。
將導(dǎo)熱膠清理掉,主板正面整流橋、FPC開關(guān)管、初級(jí)開關(guān)管以及同步整流管等功率器件均配備散熱片幫助散熱,并設(shè)有熱敏電阻進(jìn)行溫度監(jiān)控。
主板背面設(shè)有電源主控芯片、同步整流控制器、同步整流管、光耦等器件。
輸入端一覽,插腳焊接在獨(dú)立小板上,正面設(shè)有一顆貼片Y電容。右側(cè)高壓濾波電解電容橫置,并包裹耐高溫絕緣膠帶保護(hù)。
將小板拆下,背面設(shè)有壓敏電阻、溫度保險(xiǎn)絲、Y電容以及指示燈。
貼片Y電容來(lái)自鞍山奇發(fā)。
藍(lán)色Y電容來(lái)自DGCX成希電子。
壓敏電阻來(lái)自SET賽爾特,型號(hào)SFV14D471K,為SFV14D系列壓敏電阻,標(biāo)稱壓敏電阻470V,用于浪涌過電壓保護(hù)。
溫度保險(xiǎn)絲同樣來(lái)自賽爾特,Y2系列115℃溫度保險(xiǎn)絲,用于檢測(cè)壓敏電阻溫升,進(jìn)行過熱保護(hù)。
指示燈特寫。
模塊一側(cè)設(shè)有兩級(jí)共模電感、安規(guī)X2電容以及整流橋。
將整流橋與散熱片拆下,兩顆整流橋使用螺絲固定在散熱片兩側(cè)。
兩級(jí)共模電感用于濾除EMI干擾,小的一顆采用雙線繞制。
另一顆扁平銅帶繞制。
安規(guī)X2電容來(lái)自成希電子,容量0.47μF。
兩顆整流橋來(lái)自平偉,型號(hào)GBU1510,規(guī)格為15A 1000V,采用GBU封裝。
模塊另一端設(shè)有薄膜濾波電容、PFC升壓電感、諧振電感、諧振電容,右側(cè)的薄膜濾波電容包裹膠帶絕緣保護(hù)。
拆下另一塊散熱片,散熱片上固定有PFC開關(guān)管和PFC整流管。
兩顆MPP薄膜濾波電容也是來(lái)自成希電子,規(guī)格為1μF450V。
濾波電感外套熱縮管保護(hù)。
電源主控芯片來(lái)自MPS芯源半導(dǎo)體,型號(hào)HR1275,是一顆采用臨界和斷續(xù)混合模式的PFC控制與電流模式LLC二合一數(shù)字控制器,可以通過UART接口配置。芯片內(nèi)置節(jié)電技術(shù),可以幫助實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作范圍內(nèi)的效率優(yōu)化。芯片內(nèi)置高壓?jiǎn)?dòng)和X電容放電,并支持PG信號(hào)輸出。
PFC升壓開關(guān)管采用GaNext鎵未來(lái)G1N65R092TA-H,是一顆耐壓650V的氮化鎵功率器件,標(biāo)稱導(dǎo)阻92mΩ,采用TO-220封裝。
PFC升壓電感特寫,采用ATQ28磁芯。
PFC整流管來(lái)自YJ揚(yáng)杰,型號(hào)MUR1060FCT,這是一顆超快恢復(fù)二極管,規(guī)格為600V10A,采用ITO-220AB封裝。
高壓濾波電解電容來(lái)自Sancon三鑫,規(guī)格為450V150μF。
諧振電感特寫。
諧振電容來(lái)自成希電子,規(guī)格為0.047μF630V。
模塊另一側(cè)設(shè)有變壓器、主控芯片供電電容、輸出濾波固態(tài)電容、濾波電感等器件。
將第三塊散熱片拆下,上面固定有兩顆LLC半橋開關(guān)管。
LLC半橋開關(guān)管來(lái)自Silan士蘭微,型號(hào)SVS60R190FJDD4,NMOS管,耐壓600V,導(dǎo)阻0.165Ω,采用TO-220FJD-3L封裝。
另一顆士蘭微SVS60R190FJDD4特寫。
主控芯片供電電容也是來(lái)自三鑫,規(guī)格為35V220μF。
變壓器特寫。
藍(lán)色Y電容來(lái)自成希電子。
貼片Y電容來(lái)自四川特銳祥科技股份有限公司,具有體積小、重量輕等特色,非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。料號(hào)為TMY1221K。
特銳祥專注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,注冊(cè)資本1億元。旗下產(chǎn)品包括:貼片式Y(jié)電容、插件式Y(jié)電容,貼片式中高壓直流電容、以及貼片式NTC。TRX將致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品類的應(yīng)用,為客戶提供更多的解決方案。
了解到,特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認(rèn)證100W氮化鎵快充、麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級(jí)閃充氮化鎵充電器、聯(lián)想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數(shù)十款大功率充電器使用外,也可應(yīng)用于海陸通、第一衛(wèi)、貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認(rèn)可。
兩顆1018光耦特寫,用于輸出電壓反饋和保護(hù)功能。
第三顆1018光耦特寫。
同步整流控制器來(lái)自MPS芯源半導(dǎo)體,型號(hào)MP6924A,是一顆LLC同步整流控制器,具有更強(qiáng)的抗干擾度和快速關(guān)斷功能,可兼容CCM/DCM模式。MP6924A內(nèi)部集成了兩個(gè)同步整流控制器,分別用于LLC兩個(gè)次級(jí)線圈輸出的整流應(yīng)用,適用于LLC轉(zhuǎn)換器同步整流應(yīng)用。
同步整流管絲印S6808。
另一顆同步整流管料號(hào)相同。
兩顆輸出濾波固態(tài)電容來(lái)自Polycap柏瑞凱,規(guī)格均為35V820μF。
濾波電感外套熱縮管絕緣保護(hù)。
運(yùn)放芯片來(lái)自3PEAK思瑞浦,型號(hào)TPA7252。
熱敏電阻特寫。
燈環(huán)指示燈特寫。
全部拆解完畢,來(lái)張全家福。
拆解總結(jié)
最后附上安克253W氮化鎵電源適配器的核心器件清單,方便大家查閱。
安克這款253W氮化鎵電源適配器設(shè)計(jì)風(fēng)格與自家旗下的超能充系列相似,并配有浪涌保護(hù)指示燈以及通電指示燈環(huán),提升用戶使用體驗(yàn)。產(chǎn)品因獨(dú)特的電源線端子以及可同時(shí)進(jìn)行AC、DC供電,也使其成為插座的唯一指定電源。
通過拆解了解到,作為電源適配器,其基于PFC+LLC+SR電源架構(gòu)設(shè)計(jì),并使用了知名廠商MPS的HR1275+MP6924A方案,搭配鎵未來(lái)等廠商的功率器件,并且均配有專門散熱片幫助散熱,輸出使用柏瑞凱固態(tài)濾波電容進(jìn)行濾波。整個(gè)模塊還打膠以及覆蓋散熱片幫助散熱,做工用料扎實(shí)可靠。