拆解报告:RedMagic红魔7手机原装165W氮化镓充电器NB-A20825C

2022-03-09 16:37:06 1点赞 1收藏 0评论

2022年2月17日,RedMagic红魔举行新品发布会,发布了包括游戏手机红魔7系列在内的多款新品,其中红魔7、红魔7 Pro两款手机分别支持120W和135W闪充,并都标配165W氮化镓快充充电器

可以说红魔7系列新机的推出,又将手机快充“卷”到了一个新的高度,因此受到不少人的关注。目前充电头网已经拿到了这款充电器,依旧是深圳市坤兴科技有限公司代工生产,下面就一起来看看这款充电器的真实用料。

一、红魔7原装165W氮化镓快充外观

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手机包装盒内东西一览,包括手机、手机套、充电器、数据线等。

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充电器采用PC材质黑色外壳,亮面磨砂撞色设计使其显得很有辨识度。

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亮面区域外壳上设计有165W字样,表明充电器最大支持165W输出。

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配备插脚为固定国标,靠一侧布局。

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输入端外壳上印有充电器参数

型号:NB-A20825C

输入:100-240V~50/60Hz 2.5A

输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

PPS:3.6-11V8.25A Max

3.6-20V8.25A Max

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

充电器已经通过了CCC认证。

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另一端配有单USB-C接口,黑色胶芯不露铜。

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测得充电器机身高度为55.84mm。

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宽度为69.04mm。

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厚度为30.82mm。通过三维算得充电器体积约为118.82cm³,功率密度为1.39W/cm³。

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和苹果140W充电器对比,虽配备的固定插脚,但机身整体也小很多。

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充电器拿在手上的大小直观感受。

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净重约为182g。

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得这款充电器支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS全主流快充协议。

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并且还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-11V6A和3.3-20V3.25A两组PPS电压档位。

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另外还随机附送了一条6A CC线,红黑配色设计,线头外壳磨砂方便插拔。

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测得数据线长度约为1米。

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使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得线缆带有E-Marker芯片,支持20V5A 100W PD快充。值得一提的是,线缆设计上可过6A大电流,当然跟支持100W快充并不冲突,不要混淆。

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最后使用随机附送的165W快充套装给红魔7 Pro充电,测得功率为17.94V 6.97A 125W。

二、红魔7原装165W氮化镓快充拆解

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拆开充电器输入端外壳,超声波焊接封装。

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模块正面覆盖U型纯铜散热片,顶面以及两侧都能得到覆盖均匀散热。

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拆掉散热片,变压器上贴有蓝色导热垫提升散热效果,元器件之间打胶进行加固,初次级间也做了隔离绝缘。

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电路板背面也做了散热处理,贴有导热垫、绝缘麦拉片以及黄铜散热片。

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导热垫对应光耦、贴片Y电容两类器件处镂空处理。

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PFC升压开关管处额外设有绝缘小板和纯铜散热片,右下角整流桥在拆解过程中不小心磕坏了边角。

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测得模块长度约为64.43mm。

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宽度约为50.31mm。

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厚度约为24.11mm。

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PCB板正面一览,电路输入到输出元器件是从右上角延时保险丝开始按顺时针依次布局,左上角设有同步整流小板和协议小板。

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板子背面一览,设有整流桥、PFC升压电路的控制器和MOS管、QR开关电源初级侧控制器和MOS管,以及光耦和贴片Y电容。

通过观察发现,这款充电器采用PFC+QR开关电源架构设计,PFC进行功率因数校正,QR反激电源进行宽电压输出,最后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。

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输入端一览,设有输入EMI滤波和PFC升压电路的相关器件。

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充电器插入插座通电后,电流首先经过延时保险丝,在电流超过保险丝限定值时,便会熔断切断电路。这颗延时保险丝来自贝特电子,出料号:932 5A 250V。

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接着经过NTC热敏电阻,NTC热敏电阻用于抑制插电时的冲击电流,减小插电的火花,正常工作时温度上升,电阻降低,降低损耗。

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接着经过第一颗共模电感,双线并绕,滤除EMI干扰。

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接着经过安规X电容,抑制差模干扰。安规X电容来自JURCC捷威电子,容量0.47μF。

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接着经过第二颗共模电感,两级设计更好的滤除EMI干扰。

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经过EMI电路过滤后,由沃尔德两颗WRMSB40M整流桥将交流电转换为脉动直流电。这颗软桥通过较软的恢复曲线,比较平滑的关断特性,可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。

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沃尔德WRMSB40M详细资料信息。

充电头网了解到,沃尔德软桥还被OPPO 50W饼干氮化镓快充、鸿达顺65W 氮化镓充电器、飞频65W USB PD氮化镓充电器、ROCK 65W氮化镓充电器、麦多多65W氮化镓充电器、麦多多30W 1A1C快充充电器等多款产品采用,性能获得客户的一致认可。

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输出的脉动直流电经过滤波电感和滤波电容滤波,为PFC升压电路供电。

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另一颗滤波电感外套绝缘管。

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两颗CBB薄膜滤波电容特写,474J630V。

PFC电路用于提高功率因数,减小大功率充电器中大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容量,减小充电器的体积。

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PFC升压控制器采用安森美NCP1622,增强型高效率升压PFC控制器,将整流输出进行功率因数校正,为开关电源供电。

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PFC升压开关管采用英诺赛科INN650D02氮化镓功率芯片,额定耐压为650V,峰值耐压750V,导阻低至0.2Ω,符合JEDEC标准的工业应用要求,支持ESD保护,支持开尔文源极。最高工作温度150℃。

INN650D02 “InnoGaN”开关管高频特性好,且导通电阻小,适合高频高效的开关电源应用,采用DFN8*8封装,具备超低热阻,散热性能好,适合高功率密度的开关电源应用。

值得一提的是,INN650D02 “InnoGaN”开关管基于业界领先的8英寸生产加工工艺,是目前市面上最先量产的先进制程氮化镓功率器件,这项技术的大规模商用将推动氮化镓快充的快速普及。

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英诺赛科INN650D02详细资料。

充电头网拆解了解到,该氮化镓开关管还被SPRUCE 140W 3C1A无线充二合一充电座、安述240W氮化镓+碳化硅适配器、QCY 65W 2C1A氮化镓快充、联想小新100W双C口氮化镓快充、努比亚120W 2C1A三口氮化镓快充、红魔手机6 Pro标配120W PD氮化镓快充、REMAX 100W氮化镓充电器、摩米士100W 2A2C氮化镓快充、魅族65W氮化镓充电器等多款产品采用,芯片质量获得市场认可。

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丝印MUR4JGR的快恢复二极管。

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另一颗丝印1DGN6ME的二极管。

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PFC升压电感特写,采用ATQ2415磁芯。

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输出端一览,右侧设有四颗高压滤波电解电容,中间变压器焊接在小板上。

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四颗高压滤波电解电容均来自Acon中元,规格均为400V 22μF。

通过电解电容滤波后输出的直流电进入变压器初级侧,由PWM控制器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。

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初级控制器采用安森美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保护和多重完善的保护功能。

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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。

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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保护,符合RoHS、无铅、欧盟REACH法规。

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高频交流电通过变压器进行降压,开关变压器采用ATQ2516磁芯,马拉胶带严密缠绕。

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小板另一面设有电阻、电容等小器件,用于为主控芯片供电和反激RCD吸收。

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两颗OR 1009光耦特写,用于输出电压反馈和电路保护。

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贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,型号分别为TMY1471K和TMY1101K,具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。

特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类:SMD TRX及DIP TY电容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。

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充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被贝尔金、安克、QCY、声丽、麦多多、OPPO、联想、努比亚、倍思、海陆通、第一卫等品牌的数十款快充产品使用,此外还被伊戈尔40W LED驱动电源、长虹42英寸智能网络电视42P3F内置电源、卓飞航45W氮化镓超快墙充等产品使用,性能获得客户一致认可。

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变压器降压输出后进入开关电源次级侧同步整流电路。同步整流小板一面设有同步整流控制器和两颗整流管。

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另一面设有三颗滤波固态电容。

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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。

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同步整流控制器控制同步整流管进行整流得到脉动直流电,同步整流管采用两颗恒泰柯HGN070N12SL并联,NMOS,耐压120V,DFN5*6封装。

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同步整流后经过滤波固态电容和滤波电感进行滤波得到直流电,三颗固态电容来自PolyCap柏瑞凯,RQ系列125℃耐热,规格为25V 560μF和25V 470μF。

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滤波电感特写,外套绝缘管。

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USB-C母座小板上设有协议芯片。

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另一面设有输出VBUS开关管。

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USB-C口协议芯片采用英集芯IP2723T,该芯片已通过USB IF协会PD3.0 PPS认证,TID:3135,是一款集成多种协议、用于USB输出端口的快充协议IC。支持多种快充协议,包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。

可为适配器、车充等单向输出应用提供完整的TYPE-C解决方案。此外IP2723T具备高集成度与丰富功能,在应用时仅需极少的外围器件,有效减小整体方案的尺寸,降低BOM成本。

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英集芯IP2723T资料信息。

充电头网拆解了解到,英集芯IP2723T已被闪魔、摩米士、REMAX、麦多多、华科隆等多个品牌20W充电器采用,同时还被摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、努比亚65W USB PD氮化镓充电器、努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快速充电器等氮化镓充电器使用,此外英集芯快充芯片还可用于车充、移动电源、适配器等各种充电领域,并被小米、京东京造、华为、三星、特斯拉等知名品牌的百余款产品采用。

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输出VBUS开关管采用华羿微HYG017N04LS1C2,NMOS,耐压40V,导阻1.7mΩ,PDFN5*6-8L封装。

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丝印8DLHW的稳压管。

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USB-C母座特写,过孔焊接。

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全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网拆解总结

如今手机行业是越来越卷,红魔7系列手机的这款165W氮化镓充电器便是在这样的背景下催生了出来,加上发布会上推出的涡轮散热背夹等新品保驾护航,让红魔7系列新机在玩起游戏来有了十足的底气。

充电器不仅功率高,而且拥有优秀的兼容性,支持QC、PD、PPS、AFC、FCP、SCP、PE2.0全主流快充协议,具备5-20V齐全固定电压档位,以及3.3-11V6A和3.3-20V3.25A两组PPS电压档位,让红魔7用户玩起游戏时无所顾忌,而不玩时又能拿来给笔电、平板等设备快充,实用性拉满。

充电头网通过拆解发现,这款165W氮化镓充电器采用PFC+QR开关电源架构设计,控制器来自安森美和MPS两大国际知名厂商,搭配英诺赛科INN650D02和INN650D150A氮化镓开关管,恒泰柯的同步整流管,英集芯IP2723T协议芯片控制接口输出。

还有采用中元高压滤波电解电容以及柏瑞凯固态电容进行滤波,被动元器件全部打胶加固,模块覆盖导热垫和黄铜散热片帮助散热,保证大功率稳定快充。

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