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內容簡介

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詳細資料

隨著USB PD&Type-C技術的普及，帶來了更高的充電功率和更快的充電速度。作為行業標桿的蘋果公司，在去年11月發布了最新的MacBook Pro 16寸筆記本電腦，並為其配備了一款96W的充電器，成為了100W快充行業的推動者。 與此同時，其他品牌的筆記本電腦也在逐漸向USB-C充電接口轉型，基於USB PD快充協議的設備數量穩步增加；而相對於傳統筆記本電腦的大塊頭電源適配器，用戶更願意接納體型小巧的配件。 近期，廣東斯泰克電子科技有限公司就針對大功率快充市場推出了一款100W充電器，不僅採用了雙USB-C接口的配置，還通過內置氮化鎵晶片，更好的控制了產品體積。下面充電頭網就為大家帶來斯泰克100W雙USB-C口氮化鎵充電器的拆解。 一、斯泰克100W雙USB-C口快充充電器外觀 ... 斯泰克100W氮化鎵快充充電器採用純白色的PC材質外殼，機身扁平，四角採用圓弧過渡設計，配備可摺疊的美規插腳，收納方便易攜帶。充電器的正面絲印了品牌STIGER的logo。 ... 產品背面無絲印信息，插腳摺疊後較外殼略微突出，方便用戶打開。 ... 從輸出端可以看到，充電器的輸出端設置了兩個USB-C接口以及一顆電源指示燈，在接通電源之後，會亮起藍色微光，便於用戶掌握電源的工作狀態。 ... 在充電器外殼的底部絲印了詳細的產品參數，產品名稱：PD 100W雙口氮化鎵充電器；型號：P49-PD-100W，輸入：100-240V 50/60Hz 2.5A；當USB-C1或者USB-C2單口輸出，支持5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A，最大功率100W。當USB-C1和USB-C2雙口同時輸出，每個接口均支持5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/2.25A，總功率90W。充電器由廣東斯泰克電子科技有限公司製造，已經通過了CE、FCC、RoHS認證以及VI級能效認證。 ... 斯泰克這款充電器機身厚度比一元硬幣直徑略大。 ... 雖然斯泰克100W雙C口充電器配備了兩個USB-C接口，並且輸出功率達到了100W，但其體積對比蘋果61W充電器和ANKER 60W雙USB-C氮化鎵充電器，均有優勢，實現了更高的功率密度。 ... 實測充電器凈重約為200g，與一款iPhone 11 Pro手機重量相當。 ... 使用ChargerLAB POWER-Z KT001檢測USB-C1接口的輸出協議，顯示支持Apple 2.4A、DCP、QC3.0、QC2.0等協議。 ... USB-C2接口同樣支持Apple 2.4A、DCP、QC3.0、QC2.0等協議。 ... 在單口輸出時，USB-C1接口PDO報文顯示支持USB PD3.0快充協議，並有5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A五組電壓檔位。 ... 在單口輸出時，USB-C2接口同樣支持USB PD3.0快充協議，並有5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A五組電壓檔位，做到了雙口隨意插都能實現100W快充。 ... 在USB-C1接口和USB-C2接口同時輸出時，POWER-Z KT001測得兩個接口的PDO均為5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/2.25A。 二、斯泰克100W雙USB-C口快充充電器拆解 ... 打開超聲波焊接的外殼，內部PCB板上貼了一塊包裹了黃色馬拉膠帶的散熱片，對PCB板採用全覆蓋設計。 ... 將PCB板從外殼中取出，插腳部分通過兩根導線焊接到PCB板上。 ... PCB板上的散熱片下面是一整塊導熱墊，導熱墊可以充分貼合發熱元器件，並將熱量傳遞給散熱片，起到均勻散熱的效果。 ... 去掉導熱墊，PCB板背面設計非常精簡，初級和次級之間採用了兩顆PI的高集成主控晶片，輸入端設有兩顆整流橋，次級側設有兩顆同步整流MOS管。 ... 其中一顆主控晶片型號為INN3379C，內置PWM控制器、高壓MOS、同步整流控制器等，集成度非常高，寬電壓範圍下，密閉外殼內可以輸出65W功率。 ... PI官方的資料顯示，INN3379C屬於InnoSwitch3-Pro家族，不過與其他型號不同的是，INN3379C採用了PI獨家的PowiGaN技術，也就是內置了GaN氮化鎵功率器件，相比傳統MOSFET可以輸出更大功率。 ... 另一顆主控晶片同樣是採用PI PowiGaN技術的INN3379C。 ... 輸入端兩顆LT9B31整流橋，兩顆並聯均攤發熱，降低溫升。 ... 次級同步整流MOS管，美國萬代AOS AON6220，NMOS，100V 48A。 ... 萬代AON6220詳細參數資料。 ... 另一顆同步整流MOS也是來自美國萬代的AON6220，兩路電路用料完全相同。 ... PCBA模塊正面以及側面使用了大面積銅片散熱片，正面部分的銅片和元器件之間設有塑料絕緣板，銅片側面直接使用馬拉膠帶包裹絕緣。 ... 將正面的銅箔取下，內側絕緣板和變壓器之間通過注膠固定及導熱。 ... 斯泰克這款100W雙USB-C口氮化鎵快充充電器與常規的多口充電器不同，其內部採用的是兩個變壓器設計，兩路獨立輸出。 ... 輸入濾波採用兩顆大電解電容以及四顆小體積的電解電容，輸入端有兩級共模電感、安規X電容、NTC浪涌抑制電阻延時保險絲等器件，元器件之間通過注膠固定。 ... 輸入延時保險絲規格為5A 250V。 ... 安規X2電容，容量0.33μF。 ... NTC浪涌抑制電阻。 ... 共模電感線圈，用於抑制EMI電磁干擾。 ... 大體積的輸入濾波電解電容，Chengx東莞承興電子，單顆規格400V 56μF，旁邊是一顆套有絕緣套的磁環電感。 ... 這款充電器一共使用了兩顆承興的鋁電解電容，規格均為400V 56μF。 ... 小體積的電解電容為AiSHi艾華品牌。 ... 四顆規格一致的艾華電解電容，400V 22μF，輸入端六顆點電解電容共計200μF容量，採用不同容量的電容並聯更好的利用充電器內部空間。 ... PWM晶片供電電容，承興電子63V 10μF，這款充電器使用了兩顆。 ... Y電容用於輸出抗干擾，來自JNC東莞嘉耐電子有限公司。 ... 輸出端兩個USB-C接口使用小塊PCB板固定並焊接在主控PCB板上，接口兩側各有一顆永銘電子的固態電容，用於輸出濾波，白色泡棉為指示燈遮光。 ... USB-C口輸出濾波電容採用的是永銘電子NPX系列，規格為25V 1000μF，單顆尺寸8mm*16mm，耐高溫105℃，壽命2000小時。同時這款產品還具有小體積、低ESR、高容許紋波電流、高可靠性等特點。 ... 另一個接口的輸出濾波電容同樣是永銘電子的NPX系列，規格為25V 1000μF。 ... USB-C協議小板上除了兩個USB-C接口之外，還有兩顆協議晶片以及四顆MOS管。 ... USB PD快充協議晶片來自英集芯，型號IP2726。這是一顆集成多種協議、用於USB輸出埠的快充IC，此外還支持Type-C DFP、PD2.0、PD3.0、PPS、QC4+、QC3.0、QC2.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等協議。具有高集成度和豐富的功能，在應用時僅需極少的外圍器件，有效減小整體方案的尺寸，降低BOM成本。 ... 值得一提的是，英集芯IP2726已經通過了高通QC4+認證，並拿到了中國大陸地區第一張QC4+認證證書。 ... 另一個接口的協議晶片同樣是英集芯IP2726。 ... 兩顆恆泰柯HTM040N03，NMOS，超低導阻降低損耗，其中一顆用於VBUS開關管，另外一顆用於兩路電源並聯。 ... 恆泰柯HTM040N03規格資料。 ... 另一個輸出接口也是同樣的電路，其中每個電源輸出分成兩路，一路用於獨立輸出，在單口100W輸出時，另外一路用於與另外一個電源輸出並聯。 ... USB-C接口為直插式結構，端面不露銅。 ... 斯泰克100W雙USB-C氮化鎵充電器全部拆解完畢。 充電頭網總結 外觀方面，斯泰克100W雙USB-C口氮化鎵快充充電器機身扁平，體積小巧。雖然具備100W的輸出能力，但體積僅與蘋果61W相當，並且配備摺疊插腳，攜帶方便。性能方面，這款充電器支持USB PD3.0、QC3.0、QC2.0、Apple2.4A等協議，並且在PD協議下支持任意單口100W輸出，雙口同時輸出為45W，即能滿足蘋果最新的16英寸MacBook Pro全速充電，也可同時給兩臺筆記本電腦充電，非常智能、便捷。 充電頭網拆解發現，這款充電器採用了一種全新的架構來實現100W快充。不同於常見的一組主電路加上DCDC線路，此設計內置了兩套完全一樣的快充電路，AC-DC部分由兩顆PI高集成PowiGaN控制器INN3379C實現並聯兩路轉換，輸出則採用了兩顆英集芯IP2726協議晶片實現兩路電源並聯單口輸出100W，雙口獨立輸出各45W的智能調節控制。這種全新的架構實現了無需DCDC二級轉換，而達到雙口盲插100W的大功率設計。 得益於兩顆PI PowiGaN氮化鎵晶片的採用，無論是單口輸出還是雙口輸出，每顆晶片只需分擔最大50W的功率，所以無需額外增加功率因數校正電路；加之氮化鎵晶片帶來的高效率和低發熱，以及單級轉換無需DCDC， 為充電器實現小體積和高功率密度提供了可能。 即使採用了兩顆氮化鎵主控晶片，這款充電器內部還是採用了銅片全包裹的設計，讓發熱元器件的熱量能夠均勻擴散，避免長時間大功率工作時內部過熱。

文章來源取自於：

每日頭條 https://kknews.cc/digital/3y2rx6g.html

博客來 https://www.books.com.tw/exep/assp.php/888words/products/0010814644

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