拆解报告:REMAX迷你30W PD快充氮化镓充电器RY-U30A

2021-04-18 14:49:22 1点赞 5收藏 3评论

苹果不再为iPhone配送充电器掀起一股20W迷你充热潮,近期这股热度开始蔓延到30W快充上。小米、Aohi、REMAX等先后入局,推出30W级迷你氮化镓快充充电器,相信在这些厂商的带动下,30W迷你快充市场将会爆发。

REMAX这款充电器采用小方块造型设计,功率密度达到了0.96W/cm³,整体仅比苹果5W充电器大一点。不过别看是个小不点,却支持市面上多个主流快充协议,性能强悍。下面充电头网就对这款充电器进行详细拆解,看看用的是哪家氮化镓方案。

一、REMAX 30W氮化镓充电器外观

拆解报告:REMAX迷你30W PD快充氮化镓充电器RY-U30A

充电器采用小方块造型设计,PC材质白色外壳表面哑光处理,机身壳上印有REMAX品牌。

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输入端外壳上印有充电器参数

型号:RY-U30A

输入:100-240V~50/60HZ 0.8A

输出:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A

制造商:深圳睿元实业有限公司

监制商:深圳市睿禾科技有限公司

产品已经通过了CCC认证。

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充电器采用固定式国标插脚。

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机身顶部微凸,USB-C口靠边缘布局,黑色胶芯不露铜,接口旁印有30W Max和PD字样。

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使用游标卡尺实测充电器机身高度为31.12mm。

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宽度为31.74mm。

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厚度为31.76mm。通过三维可以算得充电器体积约为31.37cm³,功率密度约为0.96W/cm³。

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和苹果5W(左)以及30W(右)充电器直观对比,REMAX这款30W氮化镓充电器(中)仅比前者大一点,而比后者要小很多。

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充电器拿在手上的直观感受,非常小巧。

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净重约为39g。

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测USB-C口输出协议,显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS快充协议。

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此外PDO报文显示C口还具备5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五组固定电压档位,以及3.3-5.9V3A和3.3-21V1.5A两组PPS电压档位。

二、REMAX 30W氮化镓充电器拆解

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将充电器输入端外壳拆开,导线连接插脚和PCB板进行通电。

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导线焊接处打胶绝缘和加固。

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充电器设有输入输出两块小板,之间通过一块很小的板子进行连接。各器件的空隙里打胶处理,PCBA模块整体稳定性得以保证。

通过观察发现,REMAX这款迷你30W氮化镓充电器采用典型的开关电源宽范围输出电压,由协议芯片通过光耦控制输出电压的设计架构,下面我们从输入端开始了解各元器件。

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输入端贴有一块隔离板。

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元器件打胶加固,其中延时保险丝、共模电感以及电解电容设在上层小板,此外高压电解电容以及低压固态电容套上胶套进行隔离保护。

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输入采用蓝宝超小体积方形保险丝,规格为2A 250V。

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NTC浪涌抑制电阻特写,用于抑制上电浪涌电流。

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共模电感特写,用于滤除EMI干扰。

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侧面设有两颗高压滤波电解电容以及连接小板。

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输入端小板背面可以看到整流桥、PWM主控芯片和氮化镓功率开关管。

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TBS20JH整流桥特写。

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两颗高压滤波电解电容规格均为400V 22μF。

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工字电感特写。

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开关电源主控芯片为南芯SC3021D,支持170KHz GaN直驱,专为30W氮化镓充电器设计,在该方案下可采用ATQ17/15绕线式变压器,极具性价比。

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据了解,南芯SC3021x满足各类高频QR快充需求,采用专有的GaN直驱设计,省去外置驱动器或者分立驱动器件;集成分段式供电模式,单绕组供电,无需复杂的供电电路;内置高压启动及交流输入Brown In/Out功能,集成了X-cap放电功能。

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氮化镓功率芯片采用英诺赛科INN650DA04,耐压650V,导阻480mΩ,具备高频高效、极低损耗、快速主动散热等特点,同时采用DFN5*6进行封装,实现小体积、高效率。

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英诺赛科INN650DA04资料信息。

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PCBA模块另一侧,变压器打胶加固。

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变压器特写。

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将PCBA模块拆分开。

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连接小板上设有光耦。

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另一面上设有贴片Y电容。

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OR-1009光耦特写,用于初级次级通信,反馈输出电压。

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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。

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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特锐祥贴片Y电容信息。

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输出端小板上设有USB母座和固态电容。

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另一面设有同步整流控制器、同步整流芯片、协议芯片和输出VBUS开关管。

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同步整流控制器采用杰华特JW7726B,支持CCM、DCM、QR和ACF模式,在振铃期间能有效防止同步整流MOSFET的误开通;具有快速关断能力以便能兼容CCM;在启动过程中(VCC建立之前)能有效防止门极gate被耦合至开启电压。据了解,目前JW7726系列产品累计发货量已接近千万颗。

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杰华特JW7726B资料信息。

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次级同步整流管特写,丝印007R120SL。

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输出滤波固态电容来自JSH益阳万京源,规格为25V 470μF。

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协议芯片采用英集芯IP2726,这是一颗集成多种协议、用于USB输出端口的快充IC,支持Type-C DFP、PD2.0/3.0、PPS、QC4+、QC2.0/3.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等协议。具有高集成度和丰富的功能,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IP2726资料信息。

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输出VBUS开关管特写,丝印CWT3121AP。

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USB-C母座特写,过孔焊接。

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最后使用游标卡尺测得充电器输入端小板长度为26.32mm。

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宽度为24.82mm。

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输出小板长度为26.95mm。

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宽度为25.82mm。

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全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网拆解总结

REMAX这款30W PD快充氮化镓充电器机身简洁,体积小性能强悍。支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS多个快充协议,具备5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A固定电压档位,以及3.3-5.9V3A和3.3-21V1.5A PPS电压档位,整体兼容性很好,满足各大品牌手机快充需求。

充电头网拆解了解到,这款充电器基于英诺赛科INN650DA04氮化镓功率芯片设计,初次级控制器采用南芯SC3021D和杰华特JW7726B,协议芯片采用英集芯IP2726。模块设有输入输出小板以及连接小板,夹层间打胶保证PCBA模块的稳定性,此外输入端有绝缘板进行隔离,电容使用胶套隔离保护,细节讲究。

INN650DA04是InnoGaN系列第二代新品,英诺赛科基于该器件推出了新的30W氮化镓快充DEMO板,客户可直接获取新品快速上市,非常方便。此外也可基于INN650DA04自行设计诸如REMAX的这类30W迷你GaN快充。而英诺赛科拥有全球首条8英寸增强型硅基氮化镓功率器件量产线及先进的研发品控分析能力,对客户来说,英诺赛科InnoGaN系列的整体性能、成本、产能均有保证。

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