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芯片|就不讲武德!氮化镓快充为什么能做得如此小巧?深扒一个看真相

傻大方提要:【芯片|就不讲武德!氮化镓快充为什么能做得如此小巧?深扒一个看真相】作为一款可以充笔记本的65W充电器,「绿联小口红」确实是很小巧了,口红盒造型+折叠插脚设计,放包里很省空间,重量128g,揣在兜里也挺轻的。接口有三个,2个C口、1个A口,主流的...



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芯片|就不讲武德!氮化镓快充为什么能做得如此小巧?深扒一个看真相

要说这几年手机行业发展最明显的技术 , 那莫过于充电技术了 , 短短四年时间 , 手机市场就完成了从普遍 10W 到如今最高 120W 的飞跃 。 不仅如此 , 充电界还杀出了一种集高功率、小体积、多接口于一身的新物种——氮化镓快充 。
采用氮化镓技术的充电器 , 不仅体积小、充电快 , 还能“一器多用” , 一个代替好几个 , 着实给现代生活带来很大的便利 。 不过 , 对于氮化镓快充 , 也有不少朋友提出了质疑:
·快充做这么小 , 会不会里面用料拉胯、偷工减料?
·小块头驾驭大功率 , 会不会出现散热不佳等性能问题?
想打消这样的顾虑 , 我认为还是得“深扒到底” , 于是我们做了一次拆解 , 选的是今年比较热门的「绿联小口红」65W氮化镓充电器 。

作为一款可以充笔记本的65W充电器 , 「绿联小口红」确实是很小巧了 , 口红盒造型+折叠插脚设计 , 放包里很省空间 , 重量128g , 揣在兜里也挺轻的 。
接口有三个 , 2个C口、1个A口 , 主流的充电线都能搭配使用 , 最多可以同时给三台设备充电 。

外壳焊接得非常牢固 , 我们费了九牛二虎之力 , 终于将充电器上盖和下壳拆了下来 , 来看看里面到底藏着什么秘密!

将里面的导线剪断后 , 取出主体元器件 , 装饰板下面是采用超声波塑料焊接封装的密封板 。 折叠插脚使用塑料板固定 , 通过两根导线和PCB板(印制电路板)连接通电 。

再来看看元器件 , 整个PCBA板被灰色的导热硅胶填充成为一个整体 , 只露出了输出端小板 , 这些硅胶能提高导热性 , 帮助散热 。

我们把硅胶一块块抠掉 , 清理完可以看到整个元器件布局紧凑、错落有致 , 如下图 。

贴着黄色胶纸的模块是「隔离变压器」 , 它可以隔离初次级(输入端和输出端) , 将高压电转换为直流电 , 从而为设备充电 。
上图中的 3是「热敏电阻」 , 可以抑制开机时的浪涌电流 , 保护电源;4是「整流桥堆」 , 作用是将高压交流电变为直流电;5是「盒式保险丝」 , 当发生短路或者过载时 , 它会通过熔断以切断电路来保护充电安全;6是「扁平电感」 , 可以滤除共模噪声 , 降低信号干扰 。
侧边焊接了四颗很像小电池的「高压电解电容」 , 从标识来看四颗都是来自凯泽鑫电子 。 它的作用是抑制工频干扰 , 平缓输入电流 , 使电源工作更稳定 。

再看看PCB背板 , 从下图大家可以看到 GaN芯片、电源主控芯片、同步整流IC芯片、同步整流MOS芯片 。
GaN氮化镓芯片(纳微NV6125) , 可以说是这块板上最重要的元器件 , 也是整个充电器的核心角色了 。 它是一个高速开关MOS管 , 它内置驱动器 , 简化了电路设计 , 耐压650V , 175mΩ导阻 , 支持2MHz开关频率 , 采用散热增强的QFN6*8mm封装 , 适用于升压、降压、半桥、全桥开关电源等许多应用场合 。
纳微是半导体领域的顶尖品牌 , 这款芯片在OPPO、联想等品牌的氮化镓充电器上也有采用 , 65W大功率能做到这么小巧 , 主要靠的就是它 。

正下方有个电源主控芯片(安森美NCP1342) , 它内置主动X2电容放电、支持宽范围Vcc供电、支持外接热敏电阻进行过温保护和其他多重保护功能 , 能够为 GaN-MOS 管提供驱动信号 。
再往左是采用低导通阻抗的「同步整流MOS」 , 能提高电源工作效率 。
最左边是「同步整流控制IC」 , 型号是MPS MP6908A , 它的最高工作频率达600KHz , 支持逻辑电压和标准电压同步整流管 , 可以为同步MOS提供驱动信号 。


稿源:(极客数码君)

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