小巧温润如玉,睿元100W单C口迷你氮化镓充电器拆解
前言
最近,充电头网拿到了一款睿元推出的100W迷你快充。这款产品整体采用纯白配色,体积十分小巧精致,其机身外壳表面附有高亮透明外壳,整体观感温润如玉。
在便携性方面,其输入端采用了固定式新国标双口插脚设计,有利于缩减内部体积,使得其净重仅约为87.2g,在百瓦充电器中极为轻巧,体积优势明显,适合出差旅行随身携带,也能为用户节省插排空间。
在快充协议兼容性上,该产品配备单USB-C接口,实测支持UFCS、QC3.0、FCP、SCP、AFC、PD3.2/AVS/PPS、DCP、Apple 2.4A快充协议。广泛的兼容性能为轻薄笔电充电,还能为各大品牌的智能手机和平板电脑等设备提供快充体验。
产品开箱

睿元100W迷你氮化镓快充整体采用纯白配色,造型方正,边角过渡圆润,体积十分小巧精致。

机身外壳表面附有高亮透明外壳,整体观感温润如玉。在充电器的一侧,印有显眼的100W GaN字样,直观表明了其大功率与内置氮化镓的核心卖点。

输出端配备了单USB-C接口,接口外围印有100W Max以及PD快充标识,内部采用黑色胶芯。

充电器输入端参数信息如下:
产品名称:氮化镓快充充电器
型号:RY-C120A-C
输入:220V~50/60Hz 1.8A Max
输出:
5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A(Max 100W)
PPS:5~20V/5A
制造商:深圳睿元实业有限公司
该产品已通过CCC认证

输入端采用了固定式新国标双口插脚设计,有利于缩减内部体积。
快充协议测试

使用POWER-Z KM003C读取USB-C接口的快充协议,实测支持UFCS、QC3.0、FCP、SCP、AFC、PD3.2/AVS/PPS、DCP、Apple 2.4A快充协议。
相关阅读:POWER-Z KM003C 快充协议检测功能教程及说明

POD报文显示产品具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及9-20V 3A的AVS档位和5-20V 5A的PPS电压档位。
相关阅读:POWER-Z KM003C读取PDO报文实操教程

UFCS协议测得其支持5-11V 3A档位。
产品尺寸重量

使用游标卡尺测得充电器机身长度约为40.26mm。

机身宽度约为37.56mm。

机身高度同样约为37.56mm。

将充电器放在电子秤上,测得其净重约为87.2g,在百瓦充电器中极为轻巧。

将睿元100W迷你氮化镓快充与苹果百瓦充电器放在一起进行直观对比,可以看出其体积优势非常明显,仅为后者的一小半。

将产品放置于成年男性掌心,大小如图所示。
PCBA整体布局全貌解析

我们沿底部的接缝处撬开外壳,可以看到内部的PCBA模块附有白色灌封胶,以增加产品的抗跌落性能。

取出的PCBA模块全貌一览。

翻转模块,背面高发热区域附有蓝色导热垫。

使用游标卡尺测得PCBA模块的长度约为35.67mm。

PCBA模块的宽度约为30.25mm。

PCBA模块的高度约为30.13mm。

清理掉产品的灌封胶,清晰可见产品采用了多块小板的堆叠式设计。

从正上方俯视PCBA模块,可见各小板之间相互拼接,元件布局错落有致,可见EMI滤波电路、高压滤波电容、变压器等元器件。

PCBA模块背面可见初级主控芯片以及初级开关管以及光耦等元器件。

将PCBA模块的多个小板分离,可见底部主板、侧边小板以及USB-C输出小板。可见整体采用AHB+SR开关电源架构。
初级主控主控电路解析

一颗输入端NTC热敏电阻,料号3D-7。

一颗双线并绕共模电感。

黄色的安规X2电容特写,规格为0.1uF。

一颗工字电感,外套热缩管绝缘。

一颗CBB薄膜电容特写,丝印为MPP 824J250V。

两颗初级滤波电容来自CH创慧,规格分别为400V 39μF和400V 33μF。

整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司,型号WRLSB80M,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,选用的LSB封装。

沃尔德WRLSB80M资料信息。

初级主控芯片来自Richtek立锜,型号为RT7795GL,采用WQFN-24封装。该芯片是一款专为非对称半桥AHB反激式电源转换器设计的PWM控制器。
该芯片能够提供高达 300W 的输出功率,并支持5V~48V的宽范围输出电压,因此非常适合 USB-PD EPR应用以及高功率密度的电源适配器。

两颗AHB开关管来自INGACOM英嘉通,型号为IGC7E270SP,采用PDFN 5*6封装。该器件是一款700V E-mode氮化镓,导通电阻为270 mΩ。
该器件专为实现高压、高功率转换以及提升功率密度而设计,具备极快的开关速度和零反向恢复电荷,可显著降低高频工作下的开关损耗。

该器件非常适用于电池充电、AC-DC转换器、电源适配器、图腾柱PFC、通信电源等场景应用。

变压器喷码RY-C120A。

贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,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,料号为TMY1102M。

特锐祥贴片Y电容资料信息。
相关阅读:体积小,重量轻,特锐祥贴片Y电容获超百款设备采用

一颗光耦丝印EL3H7。
同步整流电路解析

同步整流芯片同样来自Richtek立锜,型号为RT7220E,采用SOP-8封装。该芯片是一款专为不对称半桥AHB设计的高效同步整流控制器,支持5V~48V的宽输出电压范围,并内置高压LDO以保障低输出电压下的稳定驱动。

一颗同步整流管来自Eternal宜源,丝印ET6A80T。
快充输出电路解析

产品内置的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。
相关阅读:IP6550+IP2723T上佳拍档,英集芯新款双C口充电器方案问世
IP2723T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。

IP2723T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。

一颗VBUS管来自宜源,型号为ET6302,采用PDFN3333封装,耐压30V,导阻5mΩ。

输出固态滤波电容特写,规格为25V 820uF。

输出USB-C接口采用黑色胶芯。

全部拆解完毕,来一张全家福。
充电头网总结

最后附上产品的物料清单,方便大家查阅。
通过深度的内部拆解可以看出,睿元100W迷你氮化镓快充在极其有限的内部空间里,展现了极高的集成度。内部采用了多块小板的堆叠式设计,元件布局错落有致。
为了提升产品的抗跌落性能,PCBA模块器件空隙附有白色灌封胶。同时在背面高发热区域附有蓝色导热垫。
在内部设计方面,该充电器采用了AHB+SR开关电源架构,内置的输入端整流桥来自沃尔德,电容则分别采用创慧铝电解电容以及特锐祥科技的贴片电容。
初级核心主控电路采用了立锜RT7795GL芯片,搭配两颗英嘉通700V高性能氮化镓开关管IGC7E270SP,同步整流芯片同样来自立锜,型号为RT7220E,输出端则配备了英集芯IP2723T协议芯片。整体做工扎实,是一款小巧精致的百瓦快充产品。

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