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>產(chǎn)品新聞>拆解報告：圖拉斯迷你30W氮化鎵充電器
2022-01-04
蘋果iPhone 13新機發(fā)布后，由于部分機型充電功率上限提升到了27W，由于大量新機用戶的需求，30W迷你充市場火了，為此TORRAS圖拉斯推出了一款30W小冰塊充電器，給消費者多一個選擇。
充電頭網(wǎng)了解到，這款充電器之所以做得如此小巧，是采用了被稱為黑科技的氮化鎵技術(shù)，而核心方案則是采用南芯半導(dǎo)體的SC3021D+SC3503。下面我們就對這款充電器進行詳細拆解，看看內(nèi)部具體如何設(shè)計。
此前充電頭網(wǎng)還拆解過圖拉斯迷你20W PD快充充電器、圖拉斯65W 2C1A多口快充桌面插座等產(chǎn)品，歡迎查閱。
一、圖拉斯迷你30W氮化鎵快充外觀
包裝盒整體為橙色基調(diào)，正面印有產(chǎn)品名稱——圖拉斯小冰塊充電器，十分顯眼。
背面印有產(chǎn)品參數(shù)信息。
包裝內(nèi)含充電器、說明書和卡通卡片。
充電器采用遠峰藍配色，腰身外殼磨砂，頂面高光亮面處理，邊角過渡圓潤。
機身正面印有TORRAS品牌logo。
充電器配備固定式國標插腳。
輸入端外殼上印有充電器參數(shù)
型號：CDRA34A
輸入：100-240V~50/60HZ 1A
輸出：5V3A、9V3A、15V2A、20V1.5A
最大輸出功率：30W
品牌商：深圳市圖拉斯科技有限公司
制造商：深圳市坤興科技有限公司
充電器已經(jīng)通過了CCC認證和VI級能效認證。
頂面中心設(shè)有單USB-C接口，橘紅色膠芯。
測得充電器機身高度為39.23mm。
寬度為34.35mm。
厚度為36.9mm。
和蘋果30W充電器對比，體積優(yōu)勢明顯。
充電器拿在手上的直觀感受。
凈重約為60g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C口僅支持PD3.0快充協(xié)議。
此外PDO報文顯示C口具備5V3A、9V3A、15V2A、20V1.5A四組固定電壓檔位。
二、圖拉斯迷你30W氮化鎵快充拆解
拆開外殼，輸入端設(shè)有隔離板并且打膠。
模塊由三塊小板相互垂直焊接組成，結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定。
變壓器和電容等器件打膠加固，此外和輸出端小板間設(shè)有隔離板絕緣。
底部小板背面貼有導(dǎo)熱墊。
測得模塊長度為35.2mm。
寬度為25.36mm。
厚度為31.15mm。
將模塊拆分開，主板上設(shè)有輸入輸出濾波電容、工字電感、主控芯片供電電容、變壓器等器件。
板子次級側(cè)還有同步整流控制器和整流管。
主板背面設(shè)有開關(guān)電源主控芯片、氮化鎵功率管、光耦以及貼片Y電容。
側(cè)邊小板正面設(shè)有延時保險絲、共模電感以及NTC浪涌抑制電阻。
背面設(shè)有整流橋。
延時保險絲來自于東莞市貝特電子科技股份有限公司，2A 250V。
共模電感雙線繞制，底部還墊有小板絕緣，用于濾除EMI干擾。
NTC浪涌抑制電阻特寫，用于抑制上電浪涌電流。
整流橋采用深圳市沃爾德實業(yè)有限公司的WRABS20M，這顆軟橋通過較軟的恢復(fù)曲線，比較平滑的關(guān)斷特性，可以降低二極管結(jié)電容達到非常少的諧波振蕩產(chǎn)生的效果。
沃爾德 WRABS20M 資料信息。
充電頭網(wǎng)拆解了解到，沃爾德的軟橋還被摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器、公牛65W PD快充插座、麥多多2C1A 65W氮化鎵充電器、鴻達順65W 氮化鎵充電器、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、ROCK 65W氮化鎵充電器等多款快充產(chǎn)品采用，產(chǎn)品性能獲得客戶一致認可。
工字電感外套絕緣管。
兩顆高壓濾波電解電容來自綠寶石，規(guī)格均為400V 27μF。
主控芯片供電電容特寫，規(guī)格為50V 10μF。
開關(guān)電源主控芯片為南芯SC3021D，支持170KHz GaN直驅(qū)，專為無需X-Cap放電功能的30W氮化鎵等充電器而設(shè)計，在該方案下可采用ATQ17/15繞線式變壓器，極具性價比。
據(jù)了解，南芯SC3021x滿足各類高頻QR快充需求，采用專有的GaN直驅(qū)設(shè)計，省去外置驅(qū)動器或者分立驅(qū)動器件；集成分段式供電模式，單繞組供電，無需復(fù)雜的供電電路；內(nèi)置高壓啟動及交流輸入Brown In/Out功能，其中SC3021C集成了X-cap放電功能。
充電頭網(wǎng)拆解了解到，南芯快充芯片可應(yīng)于充電器、車充、移動電源、儲能電源等產(chǎn)品，此前已被安克PowerHouse II 400戶外電源、羽博300W便攜式儲能電源、三星45W PD快充車充、紫米20號200W PD快充移動電源、紫米65W 2C1A桌面PD快充、安克Nano 20W PD快充充電器等數(shù)十款產(chǎn)品采用，品質(zhì)獲得客戶高度認可。
氮化鎵功率芯片采用英諾賽科INN650DA04，耐壓650V，導(dǎo)阻480mΩ（max），具備高頻高效、極低損耗、快速主動散熱等特點，同時采用DFN5*6封裝，實現(xiàn)小體積、高效率的充電器設(shè)計。
英諾賽科INN650DA04資料信息。
INN650DA04是InnoGaN系列第二代新品，此前已被古石科技迷你30W氮化鎵快充、科訊迷你33W快充氮化鎵、REMAX 30W氮化鎵快充、努比亞30W氮化鎵方糖快充、睿元實業(yè)33W 1A1C氮化鎵快充等數(shù)十款30W快充產(chǎn)品采用，芯片質(zhì)量獲得市場認可。
變壓器特寫。
EL 1019光耦，用于初級次級通信，反饋輸出電壓。
貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司，TMY1102M，具有體積小、重量輕等特色，非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。
特銳祥專注于被動元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，注冊資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類：SMD TRX及DIP TY電容器，TRX將致力于陶瓷材料的研究，以拓展更多品類的應(yīng)用，為客戶提供更多的解決方案。
充電頭網(wǎng)了解到，特銳祥貼片Y電容除了被貝爾金、安克、QCY、聲麗、麥多多、OPPO、聯(lián)想、努比亞、倍思、海陸通、第一衛(wèi)等品牌的數(shù)十款快充產(chǎn)品使用，此外還被伊戈爾40W LED驅(qū)動電源、長虹42英寸智能網(wǎng)絡(luò)電視42P3F內(nèi)置電源、卓飛航45W氮化鎵超快墻充等產(chǎn)品使用，性能獲得客戶一致認可。
同步整流控制器采用南芯半導(dǎo)體SC3503，這是一顆自適應(yīng)開通檢測和快速關(guān)斷同步整流控制器，無需輔助線圈供電，輸出電壓最低可低至0V，專利的自適應(yīng)開通檢測電路避免同步整流管誤開通，兼容多種MOS，具有超低的靜態(tài)電流，支持多種工作模式，支持高側(cè)和低側(cè)同步整流，外圍元件非常精簡。采用SOT23封裝，適用于寬范圍反激適配器應(yīng)用。
南芯SC3503資料信息。
充電頭網(wǎng)拆解了解到，該芯片已經(jīng)被綠聯(lián)65W氮化鎵快充插座、威源新能30W 1A1C氮化鎵快充、古石科技迷你30W氮化鎵快充、科訊迷你33W氮化鎵快充、意象65W氮化鎵充電器、努比亞30W氮化鎵快充、華科生65W 2C1A氮化鎵快充充電器采用。
同步整流管采用華潤微SM080N10L2，NMOS，耐壓100V，DFN5x6封裝。
輸出濾波固態(tài)電容特寫，規(guī)格為25V 680μF。
輸出端小板上設(shè)有輸出濾波固態(tài)電容、協(xié)議芯片和輸出VBUS開關(guān)管。
第二顆輸出濾波固態(tài)電容來自綠寶石，規(guī)格為25V 100μF。
協(xié)議芯片來自英飛凌，型號CYPD3172PB。
輸出VBUS開關(guān)管特寫，絲印3406。
USB-C母座特寫。
全部拆解完畢，來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
圖拉斯這款30W氮化鎵迷你充邊角過渡圓潤，使用不硌手。機身十分小巧，加上采用遠峰藍配色，整體也好看。充電器支持純PD3.0快充協(xié)議，具備5V3A、9V3A、15V2A、20V1.5A四組電壓檔位，不只完美適配iPhone 13系列手機，對支持PD快充的設(shè)備有很好的兼容性。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，充電器采用三塊小PCB板相互垂直焊接，結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定。采用了南芯SC3021D+SC3503高頻QR開關(guān)電源方案，英諾賽科INN650DA04二代氮化鎵功率器件，這套方案已量產(chǎn)并應(yīng)用在很多大品牌的迷你充產(chǎn)品上，性能質(zhì)量得到市場驗證，獲得客戶一致認可。