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3年前的氮化鎵充電器拆解:國(guó)產(chǎn)芯占比讓人驚訝

原創(chuàng)
2024/03/25
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如今大家對(duì)氮化鎵充電器肯定不陌生,網(wǎng)上也有非常多最新的氮化鎵充電器拆解,但是使用了3年后的氮化鎵充電器內(nèi)部情況你見(jiàn)過(guò)嗎?會(huì)不會(huì)有什么變化呢?本期內(nèi)容就來(lái)拆解REMAX的65W氮化鎵充電器,來(lái)看看3年之前的氮化鎵充電器硬件方案又是怎樣的?

拆解

拆解過(guò)程略過(guò),直接看重點(diǎn)。整個(gè)充電器硬件布局緊湊,內(nèi)部電路覆蓋純銅散熱片,并且散熱片和元器件之間用白色塑料板進(jìn)行隔離絕緣。基本上大多數(shù)氮化鎵充電器都是這種結(jié)構(gòu),品質(zhì)好一點(diǎn)的甚至還會(huì)用上石墨導(dǎo)熱貼散熱。

充電器整體方案采用開(kāi)關(guān)電源定壓輸出,雙路獨(dú)立二次降壓輸出的架構(gòu)。輸入端有保險(xiǎn)絲、兩級(jí)共模電感安規(guī)電容、帶熱縮管工字電感、高壓濾波電解電容等器件;另一側(cè)有電解電容、變壓器、Y電容、輸出濾波固態(tài)電容。采用了兩顆相同的整流橋(MSB307)均攤發(fā)熱。

電源模塊的核心主控為Pi的SC1933C。其特點(diǎn)為高集成度,內(nèi)置GaN功率器件、同步整流控制器和反饋,基本上無(wú)需外圍元件即可提供精確的恒壓/恒流/恒功率,并能輕松與外接快充協(xié)議接口芯片協(xié)同工作,因此適用于高效率反激式電源設(shè)計(jì)。

主控芯片搭配的次級(jí)同步整流MOS管采用真茂佳的NMOS(ZMS040N10)。

然后再來(lái)看電源模塊的輸出端,兩個(gè)獨(dú)立二次降壓輸出的小板(USB-C/USB-A),兩個(gè)小板都是垂直焊接在主板上,節(jié)省空間,布局更緊湊。

先看下USB-C口的小板,主控芯片是智融的SW3516,實(shí)現(xiàn)USB-C口的降壓控制和協(xié)議識(shí)別。這款芯片集成度較高,外圍電路簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)方便,支持A/C任意口快充輸出,雙口獨(dú)立限流。一些關(guān)鍵的特性如集成了 5A 高效率同步降壓變換器,輸出功率高達(dá)100W(20V5A),快充協(xié)議全,兼容性好,支持多種保護(hù)等。

在主控旁邊有兩顆銳駿半導(dǎo)體的NMOS(型號(hào)為RUH4040M2),用于為USB-C口同步整流降壓。而在USB-C口小板背面,設(shè)有二次降壓芯片、電感和濾波固態(tài)電容。

USB-A口小板同樣采用智融主控芯片(SW3516)+銳駿半導(dǎo)體的NMOS(RUH4040M2)降壓輸出方案。所以這里就不重復(fù)介紹了。

小結(jié)

以上基本上就是這個(gè)REMAX 65W氮化鎵快充的內(nèi)部硬件情況。整體而言,內(nèi)部元器件布局緊湊,空間利用率高,結(jié)構(gòu)也非常清晰,采用開(kāi)關(guān)電源定壓輸出,雙路獨(dú)立二次降壓輸出的設(shè)計(jì)架構(gòu)。在充電器AC/DC部分,由Pi的氮化鎵功率器件(SC1933C)搭配真茂佳次級(jí)整流MOS管輸出固定電壓;DC/DC部分,兩個(gè)USB接口均使用智融主控(SW3516)+銳駿半導(dǎo)體的NMOS管(RUH4040M2)方案實(shí)現(xiàn)二次降壓輸出。除了1顆Pi的氮化鎵功率器件,其它像協(xié)議芯片,MOS管等都采用用了國(guó)產(chǎn)芯片來(lái)實(shí)現(xiàn),看來(lái)在消費(fèi)電子的快充領(lǐng)域,國(guó)產(chǎn)器件的平替基本可以實(shí)現(xiàn)了,國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體的周期底部應(yīng)該已經(jīng)來(lái)了。

BOM清單

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RUH4040M2 4 Shenzhen Rui Jun Semiconductor Ltd Power Field-Effect Transistor, 40A I(D), 40V, 0.0065ohm, 1-Element, N-Channel, Silicon, Metal-oxide Semiconductor FET, DFN3333, 8 PIN
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Power Integrations, Inc.是一家專注于高壓電源管理及控制領(lǐng)域的高性能電子元器件及電源方案的供應(yīng)商,總部位于美國(guó)硅谷。 我們所推出的集成電路和二極管為包括移動(dòng)設(shè)備、家電、智能電表、LED燈以及工業(yè)應(yīng)用的眾多電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)出小巧緊湊的高能效AC-DC電源。我們的SCALE門極驅(qū)動(dòng)器可提高大功率應(yīng)用的效率、可靠性和成本效益,其應(yīng)用領(lǐng)域包括工業(yè)電機(jī)、太陽(yáng)能和風(fēng)能系統(tǒng)、電動(dòng)汽車和高壓直流輸電等。

Power Integrations, Inc.是一家專注于高壓電源管理及控制領(lǐng)域的高性能電子元器件及電源方案的供應(yīng)商,總部位于美國(guó)硅谷。 我們所推出的集成電路和二極管為包括移動(dòng)設(shè)備、家電、智能電表、LED燈以及工業(yè)應(yīng)用的眾多電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)出小巧緊湊的高能效AC-DC電源。我們的SCALE門極驅(qū)動(dòng)器可提高大功率應(yīng)用的效率、可靠性和成本效益,其應(yīng)用領(lǐng)域包括工業(yè)電機(jī)、太陽(yáng)能和風(fēng)能系統(tǒng)、電動(dòng)汽車和高壓直流輸電等。收起

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