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產品應用 | 東科AHB氮化鎵芯片助力安克150W超強性能快充

東科半導體 ? 2024-12-23 14:17 ? 次閱讀

前言

近期充電頭網拿到了知名品牌ANKER安克推出的一款超強性能氮化鎵充電器A2655,產品由蘋果獨家提供,現已上架蘋果商城。產品配備多達四口USB-C快充接口,并且USB-C1口支持140W PD3.1快充,另外三個接口也都支持100W快充,可以說性能無短板。不僅如此,多口輸出總功率也都能達到150W,滿足蘋果MacBook、iPadiPhone、Apple Watch等多設備同時快充需求,充電不等待且都是快充。安克150W四口氮化鎵充電器開箱

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包裝盒正面印有ANKER品牌、產品外觀、名稱以及賣點。

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包裝盒天地蓋樣式設計,底部印有產品賣點和同時給筆電、蘋果、手機和耳機同時充電的應用場景。

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側面印有安克品牌、產品接口端外觀圖以及參數信息

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包裝盒上參數特寫,下面到產品實物展示環節再介紹。

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包裝內含充電器、使用說明書等。

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安克150W氮化鎵充電器采用PC阻燃材質白色外殼,機身表面啞光處理,觸摸手感十分細膩同時有效抗指紋。

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輸入端外殼印有充電器參數信息。

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產品參數特寫

型號:A2655

輸入:100-240V~50/60Hz 2.3A

單口輸出:

USB-C1:5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、28V5A,140W Max

USB-C2/C3/C4:5V3A、9V3A、15V3A、20V5A 100W Max

雙口輸出:150W Max

三口輸出:150W Max

四口輸出:150WMax

總輸出:150W Max

制造商:安克創新科技股份有限公司

充電器通過了CCC認證。


83dc6fb0-c0f5-11ef-9434-92fbcf53809c.jpg輸入端配備可折疊國標插腳。

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持PD3.1、DCP、Apple 2.4A充電協議。

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PDO報文顯示USB-C1口具備5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、28V5A五組固定電壓檔位,以及15-28V 140W一組AVS電壓檔位。

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測得USB-C2口支持PD3.0、DCP、Apple 2.4A充電協議。

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PDO報文顯示USB-C2口具備5V3A、9V3A、15V3A、20V5A四組固定電壓檔位84137e24-c0f5-11ef-9434-92fbcf53809c.jpg測得USB-C3口兼容協議和USB-C2口的相同。8419c90a-c0f5-11ef-9434-92fbcf53809c.jpg此外PDO報文也相同。841e94f8-c0f5-11ef-9434-92fbcf53809c.jpg測得USB-C4口兼容協議和前兩個接口的相同。8425bc6a-c0f5-11ef-9434-92fbcf53809c.jpgPDO報文顯示也相同,即USB-C2、USB-C3以及USB-C4口單口輸出性能一樣,支持功率盲插使用。

安克150W四口氮化鎵充電器拆解

8432b988-c0f5-11ef-9434-92fbcf53809c.jpg主板背面設有PFC控制器、PFC開關管、光耦、貼片Y電容以及MCU。8439789a-c0f5-11ef-9434-92fbcf53809c.jpgPCBA模塊輸入端一覽,前端一共焊接三塊小板,中間小板上設有延時保險絲、共模電感以及安規X2電容,左側主板區域設有高壓濾波電解電容,右側設有另外的共模電感、安規X2電容以及兩顆整流橋。8443ce94-c0f5-11ef-9434-92fbcf53809c.jpg將輸入端小板拆下,正面延時保險絲還外套白色膠套絕緣保護。8449a490-c0f5-11ef-9434-92fbcf53809c.jpg延時保險絲來自貝特電子,出料號932,規格為5A 250V。

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共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

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背面安規X2電容來自成希電子,容量0.1μF。

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主板上的二級共模電感外套熱縮管絕緣保護。

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另一顆灰色安規X2電容也是來自成希電子,容量0.33μF。84796a9a-c0f5-11ef-9434-92fbcf53809c.jpg兩顆整流橋貼在一起,并覆蓋U型散熱片,散熱片包裹絕緣膠帶。847edb74-c0f5-11ef-9434-92fbcf53809c.jpg兩顆整流橋來自平偉,型號D8KBR10A,規格為8A 1000V,采用D3K封裝。8484483e-c0f5-11ef-9434-92fbcf53809c.jpg開關電源主控芯片來自東科半導體,型號DK3715AD。這是一顆基于不對稱半橋架構,集成了兩顆氮化鎵功率器件的AC-DC功率開關芯片,其能夠在較大的負載范圍內實現原邊功率管ZVS,副邊整流管ZCS,從而提高電源系統效率。同時軟開關還可以降低功率管應力,內置全范圍抖頻電路,從而減小開關損耗并改善電磁干擾。

DK3715AD內置不對稱半橋(AHB)控制電路和600V半橋驅動電路,并合封了兩顆700V耐壓的增強型氮化鎵功率芯片,是目前業內唯一的全集成all-in-one氮化鎵不對稱半橋芯片。

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億光EL 1019光耦特寫,用于輸出電壓反饋。

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另一顆億光EL 1019光耦特寫。

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兩顆貼片Y電容來自鞍山奇發。

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另一顆貼片Y電容特寫,三顆均做了沉板處理。

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藍色Y電容特寫,來自成希電子。

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變壓器與同步整流小板連接,并使用膠帶包裹在一起。

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同步整流小板正面設有同步整流控制器

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另一面設有兩顆同步整流管。

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同步整流控制器絲印IBHJP,實際型號為MP6908A,來自MPS芯源半導體

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兩顆同步整流管絲印G100N045G,來自華瑞微。

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MCU來自CHIPSEA芯海,型號CS32L015,用于多口輸出功率智能分配。

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輸出端小板板面也覆蓋導熱膠,接口母座之間貼有緩沖保護泡面,主板上焊接熱敏電阻

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將小板拆下并清理干凈導熱膠,板子正面設有四路二次降壓電路的降壓電感以及二次濾波固態電容。

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背面設有四路二次降壓電路的降壓協議芯片、同步降壓開關管以及接口輸出VBUS開關管,四路相互獨立,布局清晰有條理。

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熱敏電阻特寫,用于充電器內部溫度監控。

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其中USB-C1口二次降壓電路主控芯片來自智融科技,型號SW3566S。

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搭配的兩顆同步降壓開關管以及輸出VBUS開關管均來自禾納,型號都是AER4051BP。

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全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網拆解總結

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最后附上安克250W氮化鎵桌面充電器的核心器件清單,方便大家查閱。安克150W氮化鎵快充充電器設計風格簡約,機身外殼采用PC阻燃防火材質,安全可靠。表面啞光工藝處理,觸摸手感相當好。作為一款經典的大功率多接口產品,相比市面上的競品,其最大的特點是各接口都能支持100W以上大功率快充,性能表現相當給力。作為蘋果獨家提供版本,接口兼容的充電協議僅為PD快充,不過相比蘋果原裝140W氮化鎵快充,其體積以及接口數量、性能方面均有優勢,非常適合蘋果多設備用戶選購,適合日常居家辦公以及差旅外帶使用。安克這款充電器采用PFC+AHB電源架構設計,開關電源主控芯片來自東科半導體,型號DK3715AD。這是一顆基于不對稱半橋架構,集成了兩顆氮化鎵功率器件的AC-DC功率開關芯片,其能夠在較大的負載范圍內實現原邊功率管ZVS,副邊整流管ZCS,從而提高電源系統效率。同時軟開關還可以降低功率管應力,內置全范圍抖頻電路,從而減小開關損耗并改善電磁干擾。此外PCBA模塊灌膠提升散熱和耐候性,整流橋、PFC升壓電感甚至是殼體上都加入散熱片幫助導熱。設計有熱敏電阻進行溫度監控保證高功率快充安全。無論是整體還是細節,安克這款產品的用料做工都是相當不錯的。

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