Au cours des deux dernières années, le nitrure de gallium s'est développé rapidement dans le domaine de l'alimentation électrique des consommateurs. Qu'il s'agisse d'une topologie flyback QR haute fréquence avec des performances élevées, d'un flyback à pince active avec de hautes performances ou d'un LLC dédié à 100 watts de puissance élevée, de nouveaux produits de charge rapide en nitrure de gallium émergent constamment sur le marché.

Bien entendu, la maturité technologique rendra également les performances et les arguments de vente des produits confrontés au problème de l'homogénéisation. Afin de rechercher davantage de différenciation des produits, les fabricants d'alimentations électriques se creusent également la tête. Par exemple, récemment, le réseau de têtes de charge a reçu un nouveau produit de charge rapide au nitrure de gallium de 65 W introduit par Armor. Outre les avantages du chargeur de nitrure de gallium grand public actuel, tels qu'un petit et portable, une puissance de sortie élevée et une prise en charge multi-appareils, il a également ajouté la fonction d'interconnexion intelligente sans fil. Les utilisateurs peuvent connecter le chargeur via l'application, vérifier et définir les paramètres du chargeur et laisser le chargeur entrer dans l'ère intelligente.

Il n'y a pas si longtemps, le réseau des têtes de recharge a également évalué les performances et les fonctions de base de ce chargeur, Armor. Aujourd'hui, je vais continuer à partager son démontage avec vous. Voyons comment ce chargeur, qui peut être connecté à l'APP, est conçu en interne. Auparavant, le réseau de têtes de chargement avait également démantelé un chargeur de charge rapide blindé PD de 20 W.

一Apparence du chargeur TEKA Armor 65W en nitrure de gallium

Le chargeur intelligent sans fil GaN 65 W de Tiejia est fabriqué dans un matériau ignifuge blanc et la face avant est imprimée avec une multitude d'informations sur le produit, parmi lesquelles 65 W, GaN et le chargement intelligent sans fil sont les principales caractéristiques de ce produit. Fabricant : Shenzhen Tiejia Technology Co., Ltd.

               

La sortie standard du chargeur est constituée de trois interfaces de sortie 2C1A, dont deux ports C peuvent atteindre une puissance de 65 W en sortie à un seul port, et peuvent charger trois appareils en même temps.

               

Il y a un indicateur LED dans le coin près de l'extrémité de sortie, qui émet une lumière bleu clair lorsque l'appareil est allumé.

          

Le chargeur est équipé de broches pliables, pratiques pour le stockage et le transport. Des informations sur les paramètres spécifiques sont imprimées sur le côté de la broche, et le modèle est TEKA-SCM65CHG, qui prend en charge une large entrée de tension de 100-240 V, et l'interface C1 et l'interface C2 prennent toutes deux en charge une sortie de 65 W ; Un port prend en charge une sortie de 36 W au maximum ; Sortie C1+C2 : 45 W+20 W ; Sortie du port C1+A : 45 W + 18 W ; Sortie C2+A : 5V3A, sortie du port C1+C2+A : 45W+15W.

                

Par comparaison, il s'avère que le volume de cette charge rapide en nitrure de gallium à trois ports de 65 W de Tiejia n'est qu'environ la moitié de celui de la charge rapide originale de 61 W d'Apple.

                

En termes de taille, la longueur du chargeur mesurée au pied à coulisse est d'environ 69.89 mm.

                

La largeur est d'environ 31.15 mm.

                

L'épaisseur est d'environ 35.60 mm.

Le poids net est d'environ 113.9 g.

               

Utilisez le POWER-Z KT002 de ChargerLAB pour lire le protocole de charge rapide de l'interface USB-C1, et il prend en charge les protocoles de charge rapide PD, PPS, Apple2.4A, QC2.0, QC3.0, QC4+, AFC, FCP, SCP et PE. 

               

Lorsque l'USB-C1 déclenche une sortie de charge rapide PD, il peut fournir cinq engrenages de sortie fixes de 5-15V3A et 20V3.25A, et un groupe d'engrenages PPS de 3.3-21V3A.

De la même manière, lisez le protocole de charge rapide de l'interface USB-C2 et les données mesurées prennent en charge les protocoles de charge rapide PD, PPS, Apple2.4A, QC4.0 et PE.

L'USB-C2 prend également en charge cinq engrenages de sortie fixes de 5-15V3A et 20V3.25A, ainsi qu'un groupe d'engrenages PPS de 3.3-21V3A.

、Démontage chargeur blindé TEKA 65W en nitrure de gallium

               

Allumez le chargeur et retirez le PCB interne. On peut voir que son module d'alimentation interne est enveloppé d'un panneau isolant et d'un dissipateur thermique en laiton.

               

Le dissipateur thermique couvre principalement la partie alimentation AC-DC du module d'alimentation.

L'arrière de la carte PCB principale est également recouvert d'un dissipateur thermique.

La longueur du PCB interne est d'environ 65.86 mm.

                

La largeur est d'environ 32.19 mm.

                

L'épaisseur est d'environ 27.01 mm.

                

Retirez le dissipateur thermique enroulé autour du PCB. On peut voir que ce module d'alimentation est composé de plusieurs cartes PCB, une carte PCB est disposée sur le côté de la partie primaire, trois interfaces à l'extrémité de sortie sont soudées respectivement par une carte PCB, et une autre carte PCB est utilisée pour contrôle intelligent sans fil.

Les cartes PCB à l'extrémité de sortie sont traitées par injection de colle, qui joue un rôle dans la fixation et le rayonnement de la chaleur.

                

Du côté de l'entrée, il y a principalement des condensateurs électrolytiques, des selfs de mode commun, des transformateurs et autres dispositifs, ainsi qu'un traitement par injection de colle.

               

Sur le côté, le PCB primaire de droite est équipé d'un pont redresseur, d'une puce de contrôle principale PWM, d'un condensateur Y, d'un optocoupleur et d'autres dispositifs, tandis que le PCB de gauche est équipé d'un circuit abaisseur secondaire.

                

L'arrière du PCB est équipé d'une puce en nitrure de gallium, d'un condensateur Y, d'un MOS de rectification synchrone et d'autres dispositifs.

Selon l'observation et l'analyse du réseau de tête de charge, ce module d'alimentation produit une tension fixe à partir de l'alimentation à découpage, puis réalise une sortie de charge rapide multiport via le circuit abaisseur secondaire. Parmi eux, la partie alimentation à découpage adopte la structure topologique QR flyback haute fréquence grand public de l'industrie, et la partie secondaire dispose d'un module Internet des objets indépendamment en plus du circuit abaisseur secondaire conventionnel.

Un fusible retardateur de 3.15 A est utilisé à l'entrée.

Le PCB est équipé d'un circuit imprimé.

La spécification du condensateur ampère X2 est de 0.1 µf.

                

Le condensateur électrolytique du filtre haute tension est de 400 V 33 μF.

De plus, deux condensateurs électrolytiques haute tension sont situés sur la carte PCB principale et leurs spécifications sont de 400 V 33 μF f.

Jetons un coup d'œil aux principaux appareils situés à l'arrière du PCB.

                

Pont redresseur imprimé du LBF810.

               

La principale puce de contrôle du nitrure de gallium est Ansanmei NCP1342. Il s'agit d'un contrôleur PWM primaire quasi-résonant flyback haute fréquence avec décharge de condensateur X2 active intégrée, alimentation Vcc à large plage, thermistance externe pour la protection contre la surchauffe et plusieurs fonctions de protection parfaites.

                

Le modèle de tube de commutation en nitrure de gallium du chargeur est le G1N65R240PB, qui provient de Zhuhai Gallium Future Technology Co., Ltd. Le dispositif est conditionné en PQFN8*8, avec une tension de tenue de 650 V, une transimpédance de 240 mΩ et une tension de tenue de grille de ± 18 V, sans tension négative, simplifiant la conception du pilote. Il convient à l'architecture flyback QR ou ACF compacte haute fréquence, au demi-pont abaisseur/boost, au circuit PFC totem ou au circuit inverseur, au LLC efficace haute fréquence ou à d'autres topologies de commutation douce.

Selon le réseau de recharge, ce dispositif d'alimentation en nitrure de gallium a déjà été adopté par des produits tels que le chargeur de charge rapide en nitrure de gallium à trois ports Green Giant Energy 65W, le chargeur de charge rapide en nitrure de gallium Yuemi 65W 1A1C, le chargeur de charge rapide en nitrure de gallium Weiwofeng 65W 2C1A, etc.

               

Le condensateur à puce Y provient de Teruixiang du Sichuan Teruixiang Technology Co., Ltd., qui présente les caractéristiques de petite taille et de poids léger, et est très approprié pour les produits électriques à haute densité tels que la charge rapide au nitrure de gallium.

 

Ruixiang se concentre sur la R&D, la production et la vente de composants passifs avec un capital social de 100 millions de yuans. Il existe deux types de marques de condensateurs indépendantes : les condensateurs SMD TRX et DIP TY. TRX se consacrera à la recherche de matériaux céramiques pour étendre l'application de plus de catégories et fournir plus de solutions aux clients.

                

Selon le réseau de recharge, le condensateur Teruixiang SMD Y est non seulement utilisé par des dizaines de produits de charge rapide de marques telles que Belgin, Anke, QCY, Shengli, Maiduoduo, OPPO, Lenovo, Nubia, Beisi, Hailutong, Daiwei, mais également utilisé par Alimentation de conduite LED Igor 40 W, alimentation intégrée Changhong 42 pouces TV réseau intelligent 42P3F, charge murale ultra-rapide en nitrure de gallium Zhuofeihang 45 W et autres produits.

Le coupleur de lumière provient d'EL Yiguang et est utilisé pour le retour de tension de sortie.

La carte PCB principale est également équipée d'un condensateur Y spécial.

               

Il existe également un condensateur Y enfichable.

                

Le transformateur est enveloppé d'un ruban isolant et les informations telles que la puissance sont imprimées en soie.

La puce du redresseur est placée sur le PCB où se trouve l'interface USB-A. À l'exception du contrôleur de rectification synchrone, il n'y a aucun autre circuit de contrôle sur PCB.

Ce contrôleur de rectification synchrone provient de Xinmaowei, modèle LP35118V, et est conditionné en SOT23-6L, qui convient aux applications d'alimentation à découpage isolée. Prise en charge des topologies forward et flyback, des modes de fonctionnement DCM et CCM. Avec une vitesse d'arrêt ultra-rapide, il peut réduire la perte de commutation en mode CCM. Dans le même temps, le LP35118V dispose également d'une technologie d'alimentation VCC intégrée pour garantir qu'il peut fonctionner normalement sous différentes sorties sans alimentation auxiliaire.

               

Maowei LP35118V a une tension de tenue maximale de 200 V, peut utiliser un NMOS piloté par tension logique, dispose d'une technologie de conduction de pont redresseur propriétaire intégrée et a une vitesse d'arrêt ultra-rapide et un seuil d'arrêt du redresseur synchrone réglable. Protection intégrée contre les sous-tensions VCC, serrage des surtensions, suppression du bruit de conduite et autres fonctions, composants périphériques simplifiés et rectification synchrone pour les chargeurs et les adaptateurs.

Selon Tou.com, les produits utilisant cette puce incluent le chargeur de charge rapide Jiletang 20W 1A1C, le chargeur de charge rapide en nitrure de gallium Yuemi 65W 1A1C, le chargeur de charge rapide en nitrure de gallium Weiwofeng 65W21A, etc.

                

Sérigraphie MOS à rectification synchrone CWR10081AE.

Le filtre de sortie de rectification synchrone adopte un condensateur à semi-conducteurs de 10 mégapixels avec une spécification de 25 V 470 μF, qui est isolé par un ruban d'enroulement.

                

Le coin de la carte PCB principale est doté d'un indicateur LED.

                

Retirez le PCB où se trouve l'interface C2, et la face avant est dotée d'une inductance abaisseur, d'un condensateur de filtre et d'une interface USB-C.

               

Le filtre de sortie utilise un condensateur à semi-conducteurs 25 V 220 μF de Wanjingyuan.

Gros plan de l'inducteur abaisseur.

Gros plan sur l'interface C2.

               

Au centre de l'arrière du PCB se trouve un contrôleur abaisseur hautement intégré, deux tubes abaisseurs MOS et un tube de commutation VBUS.

               

SW3518S, une puce d'identification de protocole et d'abaissement hautement intégrée de Zhirong, est une puce de charge à double port hautement intégrée avec plusieurs protocoles de charge rapide et a passé la certification VOOC. La puce prend en charge la sortie de charge rapide arbitraire du port A + C, prend en charge la limitation de courant indépendante de deux ports, intègre un convertisseur abaisseur synchrone à haut rendement 5A et prend en charge PPS, PD, QC, AFC, FCP, SCP, PE, SFCP, VOOC et d'autres protocoles de charge rapide, avec une puissance maximale de PD100W.

Selon le démantèlement du réseau de recharge, Zhirong SW3518S a été rapidement chargé par le nitrure de gallium Elsa Watt 65W21C, le nitrure de gallium flash 90W21A, la prise de charge rapide en nitrure de gallium Philips 65W, la charge rapide Lei Bai 65W GaN, la charge rapide en nitrure de gallium Dianyou 65W21A, etc. De plus, la puce de charge rapide de Zhirong peut également être utilisée dans l'alimentation mobile à charge rapide USB PD, la charge rapide de voiture et d'autres domaines.

                

Deux tubes Buck MOS externes n'ont aucune information de sérigraphie.

                

Sérigraphie du tube interrupteur VBUS CWT361AP.

                

La face avant du PCB où se trouve l'interface C1 est dotée d'une inductance abaisseur, d'un condensateur, d'une interface et d'un MOS.

                

Il y a une puce de contrôle principale à l'arrière.

               

La puce de contrôle principale utilise également Zhirong SW3518S.

Condensateur à semi-conducteurs filtré de sortie de Wanjingyuan.

                

Gros plan de l'inducteur abaisseur.

                

Sous l'inducteur abaisseur se trouvent trois tubes MOS, dont deux sont utilisés sur le bord pour configurer le Smart SW3518S pour abaisseur, et l'autre est utilisé comme tube de commutation VBUS.

                

Sortie VBUS interrupteur tube sérigraphie AP10H03DF.

                

C1输出接口特写。Gros plan de l'interface de sortie C1.

                

Regardez ensuite le module PCB de contrôle intelligent sans fil, dont un côté ne contient aucun composant et est isolé avec du ruban isolant.

                

De plus, il comprend une puce de contrôle principale, un LDO et un oscillateur à quartz. Le circuit imprimé comporte également une antenne imprimée portant l'inscription TKEA_BT sérigraphiée.

               

Puce Bluetooth imprimée du LSR8250.

                

Oscillateur à cristal passif externe de 24.000 XNUMX MHz.

                

LDO pour alimenter la puce de contrôle principale.

               

Le chargeur de charge rapide en nitrure de gallium Iron 65W est entièrement démonté.

Récapitulatif du démontage du filet de la tête de chargement

En termes d'apparence, la charge rapide du nitrure de gallium 65 W dans Armor est similaire aux produits de charge rapide au nitrure de gallium courants sur le marché. Il possède un corps long, trois interfaces avec broches repliables et 2C1A, ainsi qu'un indicateur d'état. Comparé à la charge rapide des appareils électriques traditionnels, son volume est beaucoup plus petit. Les performances sont également au niveau grand public de l'industrie, qui est compatible avec de nombreux protocoles de charge rapide courants sur le marché, et prend en charge une sortie enfichable aveugle à double port C de 65 W et une fonction de distribution intelligente de puissance multiport.

La plus grande caractéristique de ce chargeur est l’ajout de la fonction de connexion sans fil Bluetooth. Les utilisateurs peuvent le contrôler via l'application, et il est très pratique de réaliser la distribution d'énergie, la puissance de sortie, la coupure de courant, les voyants de contrôle, etc. sur le téléphone mobile.

Selon le démantèlement du réseau de tête de charge, le chargeur de Tiejia est basé sur l'alimentation à découpage grand public de l'industrie + la conception d'une architecture abaisseur secondaire. Les futurs dispositifs GaN au gallium NCP1342 + sont utilisés dans l'alimentation à découpage et le contrôleur de redresseur micro-synchrone Xinmao est sélectionné. Les sorties des trois interfaces sont composées de deux circuits abaisseurs secondaires, tous contrôlés par Zhirong SW3518S ; De plus, un module Bluetooth est ajouté pour réaliser la connexion intelligente et le contrôle de sortie entre le chargeur et l'application mobile.

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