nubia努比亚120W3C1A氘锋氮化镓充电器

前言

努比亚在4月25日召开的“能量觉醒。Let's Roll Out”品牌四周年暨红魔x变形金刚联名新品发布会上。推出了擎天柱/威震天联名款红魔7系列新机。同时也带来了一系列战损风格的充电配件产品。

充电头网已经拿到性能更加强悍的新款120W四口氮化镓充电器变形金刚战损版。充电器仅银行卡面大小。支持双口100W盲插。支持同时为多台设备快充。充分满足数码极客的高要求。下面就对这款充电器进行拆解。看看内部是如何设计。

努比亚变形金刚战损版120W氮化镓快充开箱

包装盒以金属银为主色调。顶面边缘是充满机械风格的边框设计。右上角是红色英文TRANSFORMERS（变形金刚）。中心是博派logo。下方是产品名称——氘锋氮化镓快速充电器。联名主题一下子就凸显出来了。

侧面是机械边框加氘字设计。

毕竟是联名产品。另一侧便设计的是TRANSFORMERS。

盒子前端也设计有博派logo。

包装盒采用天地盖设计。底部贴有信息贴纸。可以了解到产品的名称、型号、制造商等信息。

包装内含充电器、数据线以及使用说明书。

附带线缆是编织CC线。耐脏耐用。使用魔术扎带捆扎整理。

数据线两端外壳为金属材质。同样采用战损工艺打造。此外还分别设计有汽车人和霸天虎图腾。两侧设有凸齿方便用户插拔使用。设计十分用心诚意满满。

测得数据线长度约为156cm。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得数据线内置E-Marker芯片来自英集芯。电力传输能力为50V5A。可实现PD3.1快充标准全覆盖。

重量约为56g。

充电器延续了一代120W 2C1A三口氘锋氮化镓快充长方体造型。不过作为联名版。外观结合变形金刚元素进行了全新设计。也多了一个USB-C接口。

机身外壳采用战损风格设计。表面采用多层喷涂工艺。纯手工进行打磨。可以说每款产品都是“第一无二”的。机身正面还印有TRANSFORMERS以及博派logo。

另一面设计有“氘”字。

输入端外壳上印有充电器参数。

参数特写：

型号：PA0219

输入：200-240V~50/60HZ 1.5A

单口输出：

USB-C1/C2：3.3-20V5A、5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A。100W Max

USB-C3：5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A。30W Max

USB-A：4.5V5A、5V4A、9V3A、12V2.5A、20V1.5A。30W Max

双口输出：

C1+C2：60W+60W

C1/C2+C3/USB-A：90W+30W

三口输出：

C1+C2+C3/USB-A：60W+30W+30W 或 30W+60W+30W 或 45W+45W+30W

四口输出：

C1+C2+C3+USB-A：60W+30W+10W+10W 或 30W+60W+10W+10W

制造商：深圳市坤兴科技有限公司

监制：努比亚技术有限公司

产品已经通过了CCC认证。

充电器配备可折叠国标插脚。方便携带。且一个充电器基本就能满足出行多设备同时充电需求。

另一端配有3C1A四个USB接口。接口旁都印有区别标识方便使用。

测得充电器机身高度为56.3mm。

宽度为87.22mm。

厚度为30.91mm。

充电器拿在手上的大小直观感受。

充电器净重约为244g。

充电器带线总重量约为300g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C1口支持Apple 2.4A协议。以及QC3.0、QC5.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充协议。

并且还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位。以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。

测得USB-C2口兼容协议和C1口的相同。

PDO报文也完全一样。即C1和C2口单口输出性能完全一样。支持功率盲插。

测得C3口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A协议。以及QC3.0、PD3.0、PPS快充协议。

此外还具备5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五组固定电压档位。以及3.3-21V1.5A一组PPS电压档位。

测得USB-A口支持QC3.0、AFC、FCP、SCP快充协议。

使用充电器的C1口给红魔6 Pro充电。测得充电功率为17.43V 5.47A 95.34W。

使用充电器给红魔7 Pro手机充电。测得功率为16.96V 5.46A 92.67W。

使用充电器给苹果MacBook充电。测得充电功率为19.12W 4.66A 89.02W。其它详细测试数据请查阅充电头网评测室发布的评测报告。

努比亚变形金刚战损版120W氮化镓快充拆解

对努比亚这款120W充电器有了基本了解后。下面对其进行拆解。一起来看看充电器的做工用料。

首先从插脚侧接缝拆开外壳。折叠插座与PCB之间导线焊接连接。导线套有磁环用于抑制高频干扰。

取出PCBA模块。主板正面覆盖黄铜散热片。散热片下面是隔离板。

散热片对应变压器的位置冲压凹陷。为变压器散热。

主板背面也覆盖散热片和隔离片。

折叠插脚处打胶加固。两根导线穿过磁环连接到PCB上。

散热片焊接固定到PCB上。

取下散热片。变压器以及背面发热器件均贴有导热垫。为PCB上的器件散热降温。

使用游标卡尺测得PCB长度约为82.2mm。

PCB宽度约为50.8mm。

厚度约为21.9mm。

PCB正面一览。顶部中间位置是输入滤波电路。右下角是PFC升压电感和滤波电容。左下为二次降压电路和输出接口。上方是变压器和滤波电容。

PCB背面一览。左侧从上到下依次是输入整流桥。PFC整流管。PFC开关管。中间部分是初级控制器和开关管。右侧是同步整流管和同步整流控制器。

通过观察发现。这款120W充电器采用PFC+QR开关电源架构设计。PFC进行功率因数校正。QR反激电源进行固定电压输出。输出采用二次降压电路。由协议芯片通过协议识别控制接口输出电压。下面我们从输入端开始了解各器件。

输入端一览。焊有保险丝、NTC热敏电阻和EMI滤波电路。

交流输入首先流过保险丝。延时保险丝来自贝特电子。出料号：932 5A 250V。保险丝用于限制故障电流。当电流超过保险丝额定值时。便会熔断切断电路。

接下来是NTC热敏电阻。NTC浪涌电阻冷态电阻较高。可以有效抑制充电器插电时的冲击电流。减小插座的火花。正常工作后随着温度上升。电阻降低。减小损耗。NTC丝印2.5D-11。直径11mm。冷态电阻2.5Ω。引脚套磁环抑制高频干扰。

接着经过第一颗共模电感。共模电感使用绝缘线和漆包线双线并绕。并涂胶固定。

第一颗安规X2电容来自东莞成希。

充电器

容量0.1μF。

第二颗共模电感使用扁铜线绕制。底部焊接绝缘支架。

第二颗安规X2电容来自JURCC捷威电子。

充电器

容量0.47μF。交流电经过EMI滤波电路。可以滤除充电器在工作时的干扰。同时滤除市电中的高频干扰。

输入的交流电经过保险丝和NTC热敏电阻。EMI滤波电路后送至整流桥。整流桥使用两颗平伟TBM810。8A 1000V。两颗整流桥使用半桥连接。均摊发热。整流桥将交流电整流成为脉动直流电。

整流桥输出的脉动直流电经过滤波电感和滤波电容滤波后送至PFC功率因数校正电路。图中左侧体积较大的是PFC升压电感。胶带包裹的磁环电感是滤波电感。

滤波电感特写。磁环绕制。缠绕胶带绝缘。

两颗CBB21薄膜滤波电容特写。规格均为0.47μF 630V。

PFC功率因数校正电路通过升压的方式。来补偿输入电流与电压之间的相位差。减小大功率充电器中大

充电器

容量电解电容充电时的冲击电流。避免冲击电流对电网波形的影响。同时PFC通过升压还可以减小初级电解电容的

充电器

容量。减小充电器的体积。

PFC升压控制器采用安森美NCP1622。是一颗增强型临界模式升压PFC控制器。具备谷频率折返。瞬态响应性能及转换效率提升。外围元件精简。NCP1622将整流桥输出的脉动直流电进行功率因数校正。为开关电源供电。

PFC升压开关管采用英诺赛科INN650D260A氮化镓功率器件。额定耐压为650V。峰值耐压750V。导阻260mΩ。符合JEDEC标准的工业应用要求。支持ESD

充电器

保护。支持开尔文源极。最高工作温度150℃。

INN650D260A支持超高开关频率。无反向恢复电荷。具有极低的栅极电荷和输出电荷符合RoHS、无铅、欧盟REACH法规。

英诺赛科 INN650D260A 详细资料。

PFC升压电感特写。采用ATQ2415磁芯。

PFC升压整流管来自PANJIT强茂。型号MURC5J。是一颗5A。耐压600V的超快恢复二极管。

PFC旁路二极管。用于在接入电源时为滤波电容充电。

充电器

保护PFC电路。

PFC升压输出使用两颗高压电解电容滤波。其中一颗来自Acon中元。规格为33μF 400V。

另一颗滤波电容来自绿宝石。规格为400V 47μF。两颗滤波电容将脉动直流电滤波成为直流电。送入变压器初级侧。由主控芯片控制氮化镓功率管进行高频开关。通过变压器转换成低压交流电输出。

主控芯片采用安森美NCP1342。这是一颗高频反激准谐振初级PWM控制器。内置主动X2电容放电、支持宽范围Vcc供电、支持外接热敏电阻进行过热

充电器

保护和多重完善的

充电器

保护功能。

与控制器搭配的氮化镓功率开关管是英诺赛科INN650D150A。这是一颗耐压650V的氮化镓高压单管。瞬态耐压750V。导阻150mΩ。采用DFN8*8封装。

INN650D150A支持超高开关频率。无反向恢复电荷。具有极低的栅极电荷和输出电荷。符合JEDEC标准的工业应用要求。内置ESD

充电器

保护。符合RoHS、无铅、欧盟REACH法规。

与英诺赛科氮化镓功率管串联的电流取样电阻。2512封装。120mΩ。用于检测初级电流送至主控芯片。

开关变压器特写。采用ATQ2417磁芯。使用马拉胶带严密缠绕。

初次级之间横跨一颗光耦。型号为OR-1009。用于输出电压反馈。

贴片Y电容来自禾伸堂。使用两颗串联加强耐压。提高安全等级。满足安规要求。

变压器次级输出进入同步整流电路。将交流电转换成脉动直流电。同步整流管使用两颗MOS并联。同步整流管来自AOS万代。型号为AONS62922。耐压120V。导阻5.8mΩ。采用DFN5*6封装。

同步整流控制器采用MPS MP6908A。最高工作频率600KHz。支持DCM/CCM/QR准谐振工作模式。内置振铃检测防止DCM和QR运行下误开通。支持逻辑电压和标准电压同步整流管。

两颗输出滤波电容均来自柏瑞凯。RT系列高纹波产品。耐热105℃。规格为680μF 25V。

另一颗规格为1000μF 25V。两颗将同步整流输出的脉动直流电滤波成为直流电。为二次降压电路供电。

电源输出还经过一颗滤波电感进行滤波。滤波后送至二次降压电路。

努比亚这款120W充电器使用三路独立的二次降压电路。支持USB-C1和C2口100W盲插。USB-C3和USB-A口公用一路降压电路。支持最高30W输出。首先介绍USB-C1和C2的二次降压电路。

用于USB-C1和C2的二次降压小板特写。降压电感下面有绝缘片与电路板隔离。两个接口均支持100W输出。电路设计也是几乎相同的。

小板背面略有不同。元器件布局略有差异。

拿掉小板上面覆盖的塑料绝缘片。开始观察小板上面的器件。

两个USB-C口的降压电路主控芯片采用智融SW3516H。用于进行降压控制和协议识别。智融SW3516H是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片。支持A+C口任意口快充输出。支持双口独立限流。

SW3516H集成了5A 高效率同步降压变换器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议。最大输出PD 100W。CC/CV模式。以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件。即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。

充电头网通过拆解发现。SW3516H还被华硕65Ｗ 2C1A氮化镓充电器、努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器、雷柏65W GaN快充、绿联65W 4C口氮化镓快充充电器、联想90W闪充双口氮化镓充电器、鸿达顺120Ｗ四口2C2A快充等多款产品采用。此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域。

在USB-C2的降压小板上焊接一颗灵动微的单片机用于整机输出接口的功率智能分配。单片机丝印MM01N。实际型号为MM32F0010。是一颗M0内核的32位单片机。采用QFN20封装。

两颗同步降压开关管采用新洁能NCEP40T11G。NMOS。耐压40V。导阻2.4mΩ。采用DFN5*6封装。两颗组成半桥。

VBUS开关管来自芯控源。型号AGM303AP。

输出滤波电容来自BERYL绿宝石。CS系列贴片固态电容。180μF 25V。

USB-C接口特写。过孔焊接。黑色胶芯不露铜。

下面是USB-C3和USB-A输出小板。两个接口公用一套降压芯片。支持单口快充。双口5V输出。

小板背面焊接降压协议芯片和降压MOS管。

USB-C3和USB-A接口的降压协议芯片使用智融SW3516H。

外接的同步降压管来自芯控源。型号AGM405AP1。NMOS。耐压40V。导阻5.7mΩ。使用PRPAK3.3*3.3封装。

USB-C3接口过孔焊接固定。

USB-A接口垂直焊接。

磁环降压电感特写。

输出滤波电容来自绿宝石。BC系列。规格为100μF 25V。

全部拆解完毕。来张全家福。

充电头网拆解总结

努比亚在2C1A三口氘锋氮化镓快充基础上。更新推出了3C1A的氮化镓快充充电器。其中USB-C1与C2支持100W功率盲插。USB-C3和USB-A口支持30W快充。同时产品支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS等多个市面主流快充协议。具备5A PPS电压档位。整体的兼容性很好。满足各大品牌笔电、平板和手机快充需求。

这款充电器同以往一样。均由坤兴代工。充电头网通过拆解了解到。 充电器PFC升压电路由安森美NCP1622控制器搭配英诺赛科INN650D260A氮化镓功率开关管组成；开关电源采用安森美NCP1342搭配英诺赛科INN650D150A。以及MPS MP6908A搭配万代同步整流管组成；输出端三路二次降压电路主控芯片均采用智融SW3516H。由灵动微的单片机实现端口功率智能分配。

此外采用中元和绿宝石电解电容进行输入滤波。柏瑞凯和绿宝石固态电容进行同步整流和二次降压输出滤波。输入端采用两级共模电感进行EMI滤波。元器件打胶加固。整流桥。氮化镓开关管和变压器等主要发热器件配有导热垫和散热片帮助散热。产品整体用料主流。做工讲究。