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仅10mm薄,拆解OPPO 50W饼干氮化镓充电器

时间:2020-07-16 作者:充电头网 阅读:
北京时间7月15日下午三点,OPPO 125W超级闪充相关活动举办,125W超级闪充更多技术细节揭晓, 这套快充技术一经宣布便轰动业界。此外活动上OPPO推出的新一代50W超闪饼干充电器同样格外吸引眼球。如此小巧的充电器本身就相当吸引人了,其内部是如何设计的更是成为业界人士及用户关注的焦点,接下来充电头网就通过产品的详细拆解为大家揭晓。
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北京时间7月15日下午三点,OPPO 125W超级闪充相关活动举办,125W超级闪充更多技术细节揭晓, 这套快充技术一经宣布便轰动业界。此外活动上OPPO推出的新一代50W超闪饼干充电器同样格外吸引眼球。EygEETC-电子工程专辑

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这款充电器在体积上仅有饼干大小,是全球首款首创脉冲充电的充电器,内部创新性的取消了输入端的电解电容,由整流后的100Hz脉动直流配合ACF电路工作,可以使充电进行得更加顺利,速度快温差小,延长电池寿命等。EygEETC-电子工程专辑

如此小巧的充电器本身就相当吸引人了,其内部是如何设计的更是成为业界人士及用户关注的焦点,接下来充电头网就通过产品的详细拆解为大家揭晓。EygEETC-电子工程专辑

一、50W超闪饼干充电器外观

产品采用硬纸质包装盒,正面中心印有OPPO品牌。EygEETC-电子工程专辑

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包装盒采用天地盖设计,背面印有充电器的参数信息。EygEETC-电子工程专辑

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充电头网本次拿到的是媒体评测样机,参数信息显示,这款充电器最高输出电压为10V,最大输出功率为50W,并支持5A PPS快充。当输入电压在100-130V时,支持5V1.5A和9V1A输出档位;当输入电压在180-240V时,支持5V3A和9V3A输出;充电器厚度仅为10.5mm。EygEETC-电子工程专辑

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包装盒内部覆盖有一张纸板,中心处印有SUPERVOOC。EygEETC-电子工程专辑

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包装内附带一条双头C线和充电器,充电器非常的薄。EygEETC-电子工程专辑

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包装内全部东西一览,包括充电器、C to C数据线和收纳袋。EygEETC-电子工程专辑

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收纳袋上设计有OPPO品牌和SUPERVOOC字样。EygEETC-电子工程专辑

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收纳袋口采用翻盖式设计,使用方便。EygEETC-电子工程专辑

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双头C线很短。EygEETC-电子工程专辑

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USB-C公头内部特写。EygEETC-电子工程专辑

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使用ChargerLAB POWER-Z KT001C测试仪对OPPO 50W超闪饼干充电器附带的充电线进行测试,显示内置有E-Marker芯片,支持的充电功率最高可达20V 5A 100W,数据为USB2.0。 EygEETC-电子工程专辑

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OPPO这款全新50W超闪饼干充电器采用扁平造型机身,搭配Type-C接口,大胆创新与时俱进。EygEETC-电子工程专辑

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机身壳表面采用钢琴烤漆工艺处理,边角弧面过渡,顶面一端印有SUPERVOOC。整体洁白光滑,小巧精致,像极了一个艺术品。EygEETC-电子工程专辑

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底部外壳上标注充电器参数信息EygEETC-电子工程专辑
型号:ITA5JACHEygEETC-电子工程专辑
输入:100-240V~50/60HZEygEETC-电子工程专辑
输出:EygEETC-电子工程专辑
100-240V:10V5A Max,3.3-10V/5A PPSEygEETC-电子工程专辑
100-130V:5V1.5A、9V1A PDEygEETC-电子工程专辑
180-240V:5V3A、9V3A PDEygEETC-电子工程专辑
尺寸:82.2*39*10.5mmEygEETC-电子工程专辑
重量:约60gEygEETC-电子工程专辑
南京博兰得电子科技有限公司  中国制造。EygEETC-电子工程专辑

充电头网了解到,联想45W、65W适配器以及知名的thinkplus口红系列PA65和PA45也都是由这家公司研发设计。 EygEETC-电子工程专辑

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充电器插头采用折叠设计。EygEETC-电子工程专辑

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USB-C接口特写,白色胶芯。EygEETC-电子工程专辑

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机身厚度不到一元硬币直径的一半。EygEETC-电子工程专辑

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宽度约为一元硬币直径的1.5倍。EygEETC-电子工程专辑

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和OPPO 65W SUPERVOOC闪充充电器直观对比,机身略显修长,并且插脚为可折叠设计,体型更纤薄,携带更方便。EygEETC-电子工程专辑

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和苹果61W充电器相比,体积优势非常明显。EygEETC-电子工程专辑

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充电器实际净重约为55g。EygEETC-电子工程专辑

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拿在手上的直观感受,非常小巧轻便。EygEETC-电子工程专辑

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测USB-C口的输出协议,显示支持Apple 2.4A和DCP协议,以及QC2.0和QC3.0快充协议。EygEETC-电子工程专辑

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除此之外,其PDO报文显示USB-C口还支持USB PD3.0快充标准,具备5V3A、9V3A和3.3-10V/3A电压档位。EygEETC-电子工程专辑

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使用这款充电器给OPPO Reno4充电,测得电压为8.4V,电流为5.24A,充电功率为44W,进入SuperVOOC快充模式。EygEETC-电子工程专辑

二、OPPO 50W氮化镓充电器拆解

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沿接缝处打开充电器,插头部分单独为一个壳体。EygEETC-电子工程专辑

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拧开插头折叠壳体的固定螺丝。EygEETC-电子工程专辑

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折叠插头分为上下两面,还有一个装饰外壳盖住接缝。EygEETC-电子工程专辑

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充电器电路板被导热黑胶固定在外壳内部。EygEETC-电子工程专辑

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取出充电器电路板,电路板与外壳之间整体被导热黑胶填充。这样设计不仅增强充电器散热性能,并且增加内部元器件机械强度,简单说更加耐摔,耐候性更好。EygEETC-电子工程专辑

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清理掉一部分黑胶,可以看到平面变压器的磁芯,磁芯和电路板之间有白色塑料架支撑绝缘。EygEETC-电子工程专辑

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将剩余硅胶也清理掉,取下变压器两侧的绝缘支撑架。EygEETC-电子工程专辑

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正面输入侧是多颗2220封装的高压MLCC滤波,由于对体积的极致追求,这款充电器内部没有采用传统的圆柱形高压电解电容来滤波,并且内置钳位二极管做初级侧过压保护,防止过压击穿电容和GaN开关管。EygEETC-电子工程专辑

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PCB板背面一览,中心区域镂空放置平面变压器,充分利用内部空间进一步降低机身厚度。EygEETC-电子工程专辑

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实际上充电器内部由输入输出端小板、变压器小板和光耦反馈小板三部分组装而成。并且采用了典型的开关电源宽范围输出,由协议芯片控制输出电压的架构。拆掉光耦小板,电路板上有POWERLAND的Logo,由博兰得参与设计。下面我们就从输入端开始了解各元器件的信息。EygEETC-电子工程专辑

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输入端一览,侧面可以看到电路板上元器件高度都是非常低的。EygEETC-电子工程专辑

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输入延时保险丝,3.15A 250V。EygEETC-电子工程专辑

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工字电感,用于输入滤波。EygEETC-电子工程专辑

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共模电感,用于输入滤波。EygEETC-电子工程专辑

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背面的一颗X电容,2220封装,来自村田Murata。EygEETC-电子工程专辑

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丝印WRMSB40M整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司。WRMSB40M这颗软桥通过较软的恢复曲线,比较平滑的关断特性,可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。EygEETC-电子工程专辑

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沃尔德WRMSB40M详细资料信息。EygEETC-电子工程专辑

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这一面可以看到初级采用的滤波电容是村田Murata KRM高压MLCC系列,金属端子将两个电容并联提高容量,采用村田这种金属端子的高压MLCC滤波电容,既可以抑制噪声,又可以提高机械强度减少失效。EygEETC-电子工程专辑

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输入滤波电感,工字结构。EygEETC-电子工程专辑

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拆掉绝缘罩后,变压器旁边是主控芯片、驱动器和两颗GaN开关管。EygEETC-电子工程专辑

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TI UCC28782A 高密度ACF控制器,支持频率抖动以降低EMI电磁干扰,内置X电容放电和偏置电源管理。EygEETC-电子工程专辑

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TI UCC28782A 详细资料。EygEETC-电子工程专辑

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安森美 NCP51530B 高低侧栅极驱动器,配合TI UCC28782,用于驱动ACF架构的两个GaN开关管。EygEETC-电子工程专辑

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安森美 NCP51530B 详细资料。EygEETC-电子工程专辑

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纳微半导体NV6115 GaN开关管,上方是初级电流取样电阻。NV6115内置复杂的逻辑控制电路,170mΩ导阻,耐压650V,支持2MHz开关频率,采用5*6mm QFN封装,节省面积。EygEETC-电子工程专辑

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纳微半导体 NV6115 详细资料。EygEETC-电子工程专辑

充电头网拆解了解到,采用纳微半导体NV6115的还有小米GaN充电器Type-C 65W、RAVPower 45W GaN PD充电器、ROxANNE 1A1C 66W氮化镓充电器、Anker PowerCore Fusion PD超极充等产品。EygEETC-电子工程专辑

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变压器小板横穿过平面变压器磁芯。EygEETC-电子工程专辑

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将磁芯拆开,内部有一块胶垫,中间圆形磁芯。EygEETC-电子工程专辑

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变压器部分整体一览。EygEETC-电子工程专辑

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侧面是一块小板,小板上焊接光耦,反馈和调节输出电压。EygEETC-电子工程专辑

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亿光 EL1018光耦特写。EygEETC-电子工程专辑

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光耦小板的背面是四颗村田贴片Y电容,两两串联,设计巧妙。EygEETC-电子工程专辑

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平面变压器次级小板上是同步整流电路和滤波电容。EygEETC-电子工程专辑

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MPS MP6908A 同步整流控制器,其最高工作频率支持到600KHz,用于驱动同步整流管进行同步整流。EygEETC-电子工程专辑

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MPS MP6908A 详细资料。EygEETC-电子工程专辑

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英飞凌 BSZ070N08LS 80V耐压NMOS,导阻7mΩ,用于次级同步整流。EygEETC-电子工程专辑

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英飞凌 BSZ070N08LS 详细资料。EygEETC-电子工程专辑

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Kemet基美的聚合物钽电容,100μF 16V耐压,用于输出滤波,这里也是为了减小体积,同时适合GaN适配器高开关频率的特点,一举两得。据了解,小米65W氮化镓快充输出端同样选择了此类型的电容滤波。EygEETC-电子工程专辑

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这里并联的MLCC电容是用于同步整流后滤波的,和钽电容并联共同滤波。EygEETC-电子工程专辑

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侧面可以看到,充电器次级两层电路板之间注胶导热。EygEETC-电子工程专辑

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将协议小板拆下,USB-C接口旁边有一颗协议芯片。EygEETC-电子工程专辑

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协议芯片丝印9N=6D,来自立锜科技。EygEETC-电子工程专辑

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协议小板背面有一颗英飞凌 BSC0902NS NMOS,耐压30V,2.6mΩ导阻,作为C口输出VBUS开关。EygEETC-电子工程专辑

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英飞凌 BSC0902NS 详细资料。EygEETC-电子工程专辑

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输出Type-C母座点焊钢套加固。EygEETC-电子工程专辑

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USB-C母座特写。EygEETC-电子工程专辑

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全部拆解完毕,来张全家福。EygEETC-电子工程专辑

充电头网拆解总结

OPPO新一代50W超闪饼干充电器是业界首款采用无电解电容设计的氮化镓快充适配器产品,消除了电解电容、硅桥、压敏电阻等硬伤,改善耐高温性能和使用寿命;同时通过纳微的GaNFast功率芯片将氮化镓的高效率和高密度特性发挥到到了极致。此外,这款充电器首创的脉冲充电使充电器工作更快更加稳定。EygEETC-电子工程专辑

性能方面,这款充电器输出端配备了USB-C接口,不仅支持SuperVOOC超级闪充,还兼容QC和PD3.0 PPS快充,使得充电器不再局限于给OPPO家族的手机充电,也能给其它品牌的手机进行快充,这是这款充电器的另一个亮点。EygEETC-电子工程专辑

充电头网通过拆解了解到,OPPO这款新款50W氮化镓充电器采用了开关电源宽范围输出,由协议芯片控制输出电压的典型架构。充电器的初级部分由TI UCC28782A搭配安森美驱动器,控制纳微GaNFast氮化镓功率芯片,次级部分采用MPS MP6908A搭配英飞凌MOS组成同步整流,然后由协议芯片控制输出电压。EygEETC-电子工程专辑

为解决雷击和电磁干扰以及体积大小和寿命等问题,充电器采用了航空级钳位二极管、定制集成电感和贴片电容、平面变压器等器件。整个产品从设计理念到用料做工都是非常超前的,颠覆了传统充电器设计思维,真正做到了大功率、小型化,在快充技术的发展史上具有里程碑的意义。EygEETC-电子工程专辑

责编:Yvonne GengEygEETC-电子工程专辑

本文授权转载自充电头网,原文链接:仅10mm薄:OPPO 50W饼干氮化镓快充拆解EygEETC-电子工程专辑

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