充電器拆解報告：小米100W氮化鎵快充充電器

充電頭網(wǎng)拿到了小米100W GaN筆電適配器套裝，包括一款100W氮化鎵充電器以及5A USB-C快充線。產(chǎn)品不僅支持100W PD快充，還支持小米55W和100W私有快充，以及兼容新一代UFCS融合快充協(xié)議。

作為一款筆電適配器，卻在產(chǎn)品尺寸、性能以及兼容性等方面都表面得不錯，下面就對其進(jìn)行拆解，看看設(shè)計用料如何。

小米100W氮化鎵充電器開箱

 

包裝盒正面印有小米品牌logo、產(chǎn)品名稱以及套裝外觀圖。

 

 

背面貼紙上印有產(chǎn)品參數(shù)信息。

 

 

貼紙上參數(shù)特寫，下面到產(chǎn)品實物展示環(huán)節(jié)再介紹。

 

 

包裝內(nèi)含小米100W氮化鎵充電器、數(shù)據(jù)線、使用說明書以及保修卡。

 

 

附帶數(shù)據(jù)線為USB-C to USB-C線，經(jīng)典白色配色，末端設(shè)有網(wǎng)尾抗彎折保護(hù)，并設(shè)計有5A字樣，表明線材可過5A電流。

 

 

實測數(shù)據(jù)線長度約為1.8米。

 

 

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得線纜帶有E-Marker芯片，電力傳輸能力為20V5A，數(shù)據(jù)傳輸能力為USB 2.0。

 

 

小米100W氮化鎵充電器采用PC阻燃材質(zhì)白色外殼，腰身高光亮面處理，插腳靠一側(cè)布局方便插拔。

 

 

產(chǎn)品設(shè)計風(fēng)格簡約，機身正面印有100W和Designed by Xiaomi字樣。

 

 

另一面印有GaN和Designed by Xiaomi。

 

 

輸入端外殼印有充電器參數(shù)信息。

 

 

產(chǎn)品參數(shù)特寫

型號：MDY-16-EL

輸入：100-240V~，50/60Hz，1.6A

輸出：5V3A、9V3A、11V5A、12V3A、15V3A、20V5A

制造商：小米通訊技術(shù)有限公司

充電器通過了CCC認(rèn)證。

 

 

輸出端配置單USB-C接口。

 

實測充電器機身長度為62.02mm。

 

寬度為62.67mm。

 

 

厚度為32.41mm。

 

 

和蘋果140W充電器對比，體積要小很多。

 

 

充電器拿在手上的大小直觀感受。

 

 

另外測得產(chǎn)品凈重約為225g。

 

 

使用 KM003C測得充電器支持UFCS、QC3.0、PD3.0、DCP充電協(xié)議，以及小米100W私有快充協(xié)議。

 

 

PDO報文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位，以及3.6-11V5A、3.6-20V5A兩組小米私有快充檔位。

 

最后測得UFCS融合快充具備5-11V3A、11-21V1.55A兩組電壓檔位。

小米100W氮化鎵充電器拆解

 

將充電器機身外殼切割開，內(nèi)部PCBA模塊灌膠提升整體耐候性和散熱性能。

 

 

插腳金屬片與導(dǎo)線壓接。

 

 

另一端與PCBA模塊連接處外套熱縮管絕緣。

 

 

將PCBA模塊取出，外殼上貼有麥拉片。

 

 

測得PCBA模塊長度為57.26mm。

 

 

寬度為57.79mm。

 

 

厚度為28.19mm。

 

 

PCBA模塊灌膠成一個整體。

 

 

將表面的導(dǎo)熱膠清理掉，PCBA模塊還覆蓋金屬散熱片以及絕緣麥拉片，前端還填充海綿。

 

 

模塊另一端，散熱片包裹絕緣膠帶，PFC升壓電感包裹導(dǎo)電布。

 

 

將頂部散熱片拆掉，模塊正面器件灌膠成一個整體。

 

 

主板背面覆蓋麥拉片以及銅散熱片。

 

 

將銅散熱片也拆掉，主板背面也大面積覆蓋導(dǎo)熱膠。

 

 

將內(nèi)部導(dǎo)熱膠也清理干凈，方便進(jìn)一步觀察各器件信息。

 

 

主板正面一覽，中心處設(shè)有安規(guī)X電容、主控芯片供電電容以及高壓濾波電解電容等器件。

 

 

主板背面一覽，設(shè)有PFC升壓開關(guān)管、初級主控芯片、同步整流控制器以及同步整流管等器件。

 

 

PCBA模塊前端一覽，設(shè)有延時保險絲、共模電感、安規(guī)X電容、整流橋、高壓濾波電解電容，共模電感以及整流橋打白膠加固。

 

 

輸入端保險絲來自華德電子，規(guī)格為3.15A 250V。

 

 

共模電感雙線繞制，用于濾除EMI干擾。

 

 

另一級共模電感扁平銅帶繞制。

 

 

安規(guī)X2電容容量0.33μF。

 

 

整流橋來自YJ揚杰科技，型號D6UB100，規(guī)格為6A1000V，采用D3K封裝。

 

 

模塊一側(cè)設(shè)有薄膜電容、濾波電感以及PFC升壓電感。

 

 

兩顆薄膜濾波電容規(guī)格為1μF450V。

 

 

濾波電感外套絕緣管。

 

 

PFC升壓控制器采用必易微KP2806，這是一款高性能、準(zhǔn)諧振式 (QR) 升壓型 (Boost) 恒壓功率因數(shù)校正 (PFC) 控制器，可自適應(yīng)地工作在臨界導(dǎo)通模式 (CRM) 和斷續(xù)導(dǎo)通模式 (DCM)。

 

 

KP2806芯片采用 SOT23-6 封裝，通過多功能管腳復(fù)用，真正做到了小而精的特點，占用更小的 PCB 空間，方便客戶實現(xiàn)更小的體積和更低的設(shè)計成本。

 

 

PFC升壓開關(guān)管采用英諾賽科INN700D240B，是一顆耐壓700V的增強型氮化鎵開關(guān)管，瞬態(tài)耐壓為800V，導(dǎo)阻為240mΩ，符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用需求，內(nèi)置ESD保護(hù)，采用DFN8*8封裝。

 

 

英諾賽科INN700D240B資料信息。

 

充電頭網(wǎng)拆解了解到，英諾賽科氮化鎵芯片目前已被三星，OPPO，VIVO，聯(lián)想，雅迪，LG，華碩，安克，努比亞，倍思，綠聯(lián)，閃極等多家知名品牌和廠商所采用，出貨量突破4億顆。

 

 

PFC升壓電感特寫。

 

 

兩顆PFC整流管型號ES5J，是一顆超快恢復(fù)二極管，規(guī)格為5A600V。

 

 

另一側(cè)設(shè)有初級開關(guān)管、變壓器、藍(lán)色Y電容、同步整流輸出濾波固態(tài)電容等，初級開關(guān)管使用螺絲固定在散熱片上。

 

 

輸出端設(shè)有濾波電感，USB-C母座焊接在小板上。

 

 

將小板拆下，板子正面還設(shè)有兩顆光耦。

 

 

小板另一面設(shè)有PFC升壓控制器、協(xié)議芯片以及輸出VBUS開關(guān)管。

 

 

高壓濾波電解電容均來自AiSHi艾華。

 

 

其中一顆規(guī)格為420V 15μF。

 

 

另外兩顆規(guī)格為420V 27μF。

 

 

主控芯片供電電容也是來自艾華，規(guī)格為100V 10μF。

 

 

充電器初級控制器采用必易微KP2202，是一顆高頻準(zhǔn)諧振反激PWM控制器，芯片內(nèi)置高壓啟動和X電容放電功能，具備快速啟動能力和低待機功耗優(yōu)勢。芯片支持500kHz開關(guān)頻率，谷底開通降低損耗，芯片支持綠色節(jié)能模式，待機功耗低于30mW。

 

 

必易微KP2202最高工作頻率分500kHz、300kHz、140kHz三檔可調(diào)；通過峰值電流抖動實現(xiàn)抖頻功能；VDD供電范圍10-112V；芯片集成完善全面的保護(hù)功能，內(nèi)置驅(qū)動器可驅(qū)動CoolMos和GaN開關(guān)管。

 

充電頭網(wǎng)拆解了解到，必易微KP2202系列控制器還被聯(lián)想ThinkBook 65W餅干氮化鎵充電器、酷科65W雙USB-C超薄氮化鎵充電器、特極客65W PD超薄氮化鎵充電器、海備思SWITCH帶HDMI口65W 1A1C氮化鎵充電器、馬拉松65W 2C1A氮化鎵充電器等產(chǎn)品采用。

 

 

初級開關(guān)管來自JSMC吉林華微，型號MS65R360，NMOS管，耐壓650V，導(dǎo)阻0.4Ω，采用TO-220MF封裝。

 

 

變壓器特寫。

 

 

兩顆億光EL 1018光耦，用于輸出電壓反饋和保護(hù)。

 

 

藍(lán)色Y電容來自STE松田電子。

 

 

另一顆特寫。

 

 

同步整流控制器來自必易微，型號KP4060，支持DCM、CCM、QR工作模式和有源鉗位Flyback拓?fù)洌С?00kHz工作頻率，集成高壓檢測電路和高壓供電電路，集成智能雙路LDO，無需輔助繞組供電，支持輸出短路SR工作。采用了節(jié)省空間的SOT23-6封裝。

 

 

KP4060支持寬范圍輸出電壓應(yīng)用，特別適用于支持QC、PD等協(xié)議的快充領(lǐng)域。并且支持高側(cè)或低側(cè)配置。<30ns 開通和關(guān)斷延時，Gate驅(qū)動有源鉗位技術(shù)，防止寄生耦合導(dǎo)致的誤開通，具有專利的智能電流過零關(guān)斷和智能開通檢測技術(shù)防止誤開通，確保安全使用。

 

充電頭網(wǎng)拆解了解到，必易微KP4060此前還被海備思SWITCH帶HDMI口65W 1A1C氮化鎵充電器、redow熱豆45W 2A2C充電塔、馬拉松65W 2C1A氮化鎵充電器、傲基65W 2C1A超級硅充電器等產(chǎn)品采用，產(chǎn)品性能質(zhì)量獲得市場認(rèn)可。

 

 

同步整流管特寫，絲印SDACQ 4CEK。

 

 

兩顆輸出濾波固態(tài)電容來自東佳，規(guī)格為25V 820μF。

 

 

濾波電感外套絕緣管。

 

 

協(xié)議芯片由小米向英集芯定制，芯片絲印了小米和英集芯兩家品牌的logo，還絲印有C3字樣。

 

 

輸出VBUS開關(guān)管來自AOS萬國半導(dǎo)體，型號AON6354，NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻2.75mΩ，采用DFN5*6封裝。

 

 

萬國半導(dǎo)體AON6354資料信息。

 

 

USB-C母座特寫，外套鋼套點焊加固。

 

全部拆解一覽，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

最后附上小米100W氮化鎵快充充電器的核心器件清單，方便大家查閱。

小米100W氮化鎵快充充電器延續(xù)米系快充簡約設(shè)計風(fēng)格，支持100-240V全球?qū)掚妷狠斎胍约巴ㄟ^了國家CCC安規(guī)認(rèn)證。配備的數(shù)據(jù)線長1.8米，滿足用戶筆記本各種場景下的充電需求。充電器支持UFCS、QC3.0、PD3.0通用快充協(xié)議以及小米私有快充協(xié)議，支持小米100W私有快充和100W PD快充，滿足米系設(shè)備、蘋果設(shè)備等的快充需求。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，充電器內(nèi)部整體灌膠提升耐候性和散熱，同時設(shè)有散熱片、絕緣板等，作為一款大功率性能快充，在絕緣和散熱方面的措施做得相當(dāng)?shù)轿弧?/p>

此外充電器采用PFC+QR電源架構(gòu)設(shè)計，使用了必易微KP2806+KP2202+KP4060全套電源方案，氮化鎵器件采用了英諾賽科INN700D240B，采用向英集芯定制的協(xié)議芯片控制輸出電壓。艾華以及東佳品牌濾波電容進(jìn)行濾波，用料扎實可靠。