拆解报告：UOCO. 45W双USB-C氮化镓充电器
来源:充电头网发布时间:2022-09-031622浏览
询问 AI前言
充电器采用PC材质白色外壳，腰身亮面磨砂结合设计，并印有UOCO.品牌。
机身一侧印有充电器参数型号：CH45-CC输入：100-240~50/60Hz 1.5AUSB-C1/C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25APPS：3.3-11V4.05A、3.3-21V2.25AUSB-C1C2：C1 27W C2 20W C1 3.3-11V C2 3.3-5.9V PPS总输出：47W Max（20W+20W）5V3A、9V2.22A制造商：东莞市合宜电子有限公充电器已经通过了FCC、CE认证。
东莞市合宜电子有限公司是一家国家高新技术企业，集研发、生产、销售为一体，现有多个3C数码类配件的事业部，专注不同领域的研发与制造。公司已通过ISO 9001:2015国际质量管理体系的认证，产品具有CCC、CE、ROHS、FCC、CB、UKCA、ETL、TUV(GS)等国内外知名认证机构颁发的产品认证证书。
充电器配备可折叠美规插脚，携带方便且不会刮伤包里其它设备。
输出端配有双USB-C接口以及指示灯环，外壳上印有接口输出参数。
测得充电器机身高度为55.12mm。
宽度为47.76mm。
厚度为29.7mm。
和苹果35W充电器对比，机身更长也更窄一些。
拿在手上的大小直观感受。
充电器净重约为89g。
接通电源LED指示灯亮蓝光。
使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C1口支持Apple2.4A、QC3.0、QC4+、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充协议。
PDO报文显示C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五组固定电压档位，以及3.3-11V4.05A、3.3-21V2.25A两组PPS电压档位。
测得USB-C2口兼容协议和C1口的一样。
PDO报文也完全相同，即两个C口单口输出性能一样，支持功率盲插。
首先沿外壳接缝处拆开充电器外壳，交流输入通过导线焊接连接，充电器内部PCBA模块涂胶导热及加固。
充电器内部PCBA模块一览，变压器，电解电容等元件均打胶固定。
输出侧焊接一块小板，焊接USB-C母座，降压电感和固态电容，用于降压输出。
PCBA背面氮化镓开关管涂胶散热，初次级之间开槽插入麦拉片绝缘。
清理掉胶水，观察PCBA模块正反面元件。左上角为输入保险丝及EMI滤波元件，左侧为高压滤波电容和差模电感，右侧变压器使用胶带严密缠绕绝缘，右上角一颗小电容用于为主控芯片供电，底部为二次降压电路。
背面从左到右焊接主控芯片，氮化镓器件，整流桥。下方焊接反馈光耦，同步整流管，同步整流控制器和贴片Y电容。通过对充电器的观察发现，这款充电器采用反激开关电源设计，固定电压输出，输出电压通过两路独立的降压电路，由协议芯片控制降压电路，根据负载需求，调节输出电压，并支持功率自动分配。下面我们就从输入端开始了解各个元器件的信息。
充电器PCBA模块侧面一览，焊接NTC热敏电阻，保险丝，安规X2电容，共模电感和高压滤波电容。
交流输入连接到NTC热敏电阻，用于抑制上电的浪涌电流，NTC热敏电阻丝印3D-7，直径7mm，冷态电阻3Ω。
输入端延时保险丝规格为3.15A 250V。
安规X2电容来自WEIDY维迪，规格为0.22μF。
共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。
输入端整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司，型号为WRMSB30M，规格3A1000V。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。
沃尔德WRMSB30M规格资料。充电头网拆解了解到，采用沃尔德WRMSB30M的还有即刻65W 2C1A氮化镓快充充电器、摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、麦多多30W 1A1C快充充电器等产品。
高压电解电容来自y.u.g昱光电子，其中两颗规格均为25μF 400V。
另一颗规格为33μF 400V。
差模电感采用工字磁芯绕制，外套热缩管绝缘。
初级主控芯片采用茂睿芯MK2697G，是一颗采用SOT23-6极小封装的高频QR AC-DC PWM控制芯片，Vcc耐压110V，支持9-90V Vcc供电，无需外部稳压电路，减小布板空间，使用更灵活。采用专利驱动技术，支持直驱增强型GaN功率器件，同时优化SR Vds应力，有效提高了产品效率及功率密度。
茂睿芯MK2697G具有自适应多模式特性，满足PD快充不同输出电压下的能效要求，200KHz工作频率可以充分利用氮化镓开关管优势，提高效率并减小适配器体积。茂睿芯MK2697G具有输出过压、过功率、VCC过压、输入过压保护、同步整流管短路保护等保护功能，适用于USB PD充电器和高功率密度电源应用。MK2697系列已交付大量客户量产，如：爱莎瓦特65W 2C1A氮化镓快充充电器。
氮化镓功率芯片采用能华CE65E300DNYI，是一颗DFN5*6封装的增强型氮化镓器件，耐压650V，瞬态耐压750V，导阻为300mΩ。相比传统Si MOSFET器件，这颗GaN器件能大大提升系统效率、功率密度，减小系统尺寸及重量，并降低系统成本。相比市场上其他E mode GaN产品，其Vth要高60%，保证了在各种应用场景的驱动可靠性，无需负压关断，PCB Layout也变得更容易。值得注意的一点是，相对目前市场上的E mode器件的Vth=1.5V，能华采用外延及芯片工艺的自主创新，将Vth提高到2.5V的同时保持2DEG的电阻一致，器件在Vgs=6V导通时电阻也维持不变，这意味着器件的成本(Ron*Die size)和器件饱和电流(Isat)维持在同等水平。
能华半导体是目前少数几个能同时推出增强型GaN器件和耗尽型级联GaN器件的半导体公司。此次量产45W2C PD快充产品采用的能华增强型GaN器件 CE65E300DNYI，具有低导通损耗和低开关损耗，能够提升系统能效和功率密度，减小系统体积和重量；其具有的高阈值电压优势，不仅简化了 PCB 设计流程，而且提高了器件的可靠性，同时还能拓宽器件的应用场景，让更多的产品享受到GaN带来的高效优势。能华CE65E300DNYI可应用于PD快充、适配器、可再生能源、电信以及数据中心、马达驱动和工业等应用场景。
为初级主控芯片供电的滤波电容，同样来自y.u.g昱光电子，规格为10μF 50V。
变压器标注为45W功率，与充电器功率相符。
贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司，型号TMY1152M，具有体积小、重量轻等特色，非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售，注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类：SMD TRX及DIP TY电容器，TRX将致力于陶瓷材料的研究，以拓展更多品类的应用，为客户提供更多的解决方案。
充电头网了解到，特锐祥贴片Y电容除了被麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓快充、努比亚65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外，也可应用于海陆通、第一卫、贝尔金等品牌20W迷你快充上，性能获得客户一致认可。
OR-1009光耦用于输出电压反馈。
同步整流控制器丝印91808。
同步整流管来自力宏微，型号LH062N100，是一颗耐压100V的NMOS，导阻6.2mΩ，采用DFN5*6封装。
输出侧焊接滤波电容和降压小板。
两颗输出滤波固态电容规格均为470μF 25V。
小板正面焊接两颗降压电感，两颗滤波电容和USB-C母座。
小板背面焊接两颗协议芯片，两颗降压转换器，对应的降压开关管和VBUS开关管。
两路输出协议芯片均采用英集芯IP2723T。由于两路降压电路完全相同，这里选取一路进行介绍，节省篇幅。
英集芯IP2723T已通过USB IF协会PD3.0 PPS认证，TID：3135，是一款集成多种协议、用于USB输出端口的快充协议IC。支持多种快充协议，包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。IP2723T可为适配器、车充等单向输出应用提供完整的TYPE-C解决方案。此外IP2723T具备高集成度与丰富功能，在应用时仅需极少的外围器件，有效减小整体方案的尺寸，降低BOM成本。
英集芯IP2723T资料信息。充电头网拆解了解到，英集芯IP2723T已被闪魔、摩米士、REMAX、麦多多、华科隆等多个品牌20W充电器采用，同时还被摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、努比亚65W USB PD氮化镓充电器、努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快速充电器等氮化镓充电器使用，此外英集芯快充芯片还可用于车充、移动电源、适配器等各种充电领域，并被小米、京东京造、华为、三星、特斯拉等知名品牌的百余款产品采用。
用于降压输出的同步整流降压控制器来自英集芯，型号为IP6550，是一款支持36V输入的同步降压控制器，内置NMOS管驱动，外置两个MOS管进行高效同步整流降压。IP6550通过反馈引脚调节输出电压。开关频率135KHz，输入端耐压48V，内置完善的保护功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封装，可实现简化的同步降压转换电路设计。
英集芯 IP6550 详细资料。
降压电感采用磁环绕制，外包热缩管绝缘。
同步降压开关管来自JESTEK江智，型号JST60N30G，是一颗耐压30V的NMOS，导阻为7mΩ，采用PDFN3.3*3.3封装。
另外一颗焊接在背面，两颗型号相同，组成半桥降压。
输出滤波固态电容规格为220μF 25V。
输出VBUS开关管来自力宏微，型号LH30N03，是一颗耐压30V的NMOS，导阻9mΩ，采用DFN3*3封装。
输出USB-C母座采用过孔焊接固定，白色胶芯不露铜。
全部拆解一览，来张全家福。
充电头网拆解总结
UOCO.推出的这款45W双口充电器内置了氮化镓器件，机身小巧玲珑，使用折叠插脚更易携带。充电器具备双USB-C口输出，支持20V2.25A输出和PPS档位，满足笔记本和安卓手机快充。并且双口同时输出时支持功率自动分配，双口均支持快充。
充电头网通过拆解了解到，这款充电器内部采用两块PCB组合焊接，分别为开关电源部分和同步降压部分，充分利用内部空间。充电器内部使用茂睿芯MK2697氮化镓主控搭配能华CE65E300DNYI增强型氮化镓开关管。能华增强型氮化镓开关管具有较高的开启阈值，抗干扰能力强，可提升系统可靠性。
输出使用英集芯IP2723T快充协议芯片和IP6550降压芯片用于两个USB-C接口降压输出，实现独立接口快充设计。充电器内部通过PCB组合焊接的工艺，将发热源分开，内部变压器与电解电容等元件打胶固定与散热，并内置麦拉片绝缘，内部设计与用料都很不错。
最近充电头网还拿到了UOCO.一款45W的双USB-C口充电器，均支持45W输出，可盲插使用十分方便，双口同时输出时支持功率自动分配，满足两个设备同时快充需求。
这也是一款氮化镓黑科技加持的快充产品，整体小巧便携。下面充电头网就对这款充电器进行拆解，看看内部的用料和做工如何。
值得一提的是，此前充电头网还拆解过UOCO. 40W双USB-C氮化镓充电器、UOCO. 65W 2C1A氮化镓快充充电器，欢迎查阅。
UOCO. 45W充电器外观
充电器采用PC材质白色外壳，腰身亮面磨砂结合设计，并印有UOCO.品牌。机身一侧印有充电器参数型号：CH45-CC输入：100-240~50/60Hz 1.5AUSB-C1/C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25APPS：3.3-11V4.05A、3.3-21V2.25AUSB-C1C2：C1 27W C2 20W C1 3.3-11V C2 3.3-5.9V PPS总输出：47W Max（20W+20W）5V3A、9V2.22A制造商：东莞市合宜电子有限公充电器已经通过了FCC、CE认证。东莞市合宜电子有限公司是一家国家高新技术企业，集研发、生产、销售为一体，现有多个3C数码类配件的事业部，专注不同领域的研发与制造。公司已通过ISO 9001:2015国际质量管理体系的认证，产品具有CCC、CE、ROHS、FCC、CB、UKCA、ETL、TUV(GS)等国内外知名认证机构颁发的产品认证证书。
充电器配备可折叠美规插脚，携带方便且不会刮伤包里其它设备。输出端配有双USB-C接口以及指示灯环，外壳上印有接口输出参数。测得充电器机身高度为55.12mm。宽度为47.76mm。厚度为29.7mm。和苹果35W充电器对比，机身更长也更窄一些。拿在手上的大小直观感受。充电器净重约为89g。接通电源LED指示灯亮蓝光。使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C1口支持Apple2.4A、QC3.0、QC4+、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充协议。PDO报文显示C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五组固定电压档位，以及3.3-11V4.05A、3.3-21V2.25A两组PPS电压档位。测得USB-C2口兼容协议和C1口的一样。PDO报文也完全相同，即两个C口单口输出性能一样，支持功率盲插。
UOCO. 45W充电器拆解
在对充电器有了基本了解后，下面继续对其进行拆解，看看内部情况。首先沿外壳接缝处拆开充电器外壳，交流输入通过导线焊接连接，充电器内部PCBA模块涂胶导热及加固。充电器内部PCBA模块一览，变压器，电解电容等元件均打胶固定。输出侧焊接一块小板，焊接USB-C母座，降压电感和固态电容，用于降压输出。PCBA背面氮化镓开关管涂胶散热，初次级之间开槽插入麦拉片绝缘。清理掉胶水，观察PCBA模块正反面元件。左上角为输入保险丝及EMI滤波元件，左侧为高压滤波电容和差模电感，右侧变压器使用胶带严密缠绕绝缘，右上角一颗小电容用于为主控芯片供电，底部为二次降压电路。背面从左到右焊接主控芯片，氮化镓器件，整流桥。下方焊接反馈光耦，同步整流管，同步整流控制器和贴片Y电容。通过对充电器的观察发现，这款充电器采用反激开关电源设计，固定电压输出，输出电压通过两路独立的降压电路，由协议芯片控制降压电路，根据负载需求，调节输出电压，并支持功率自动分配。下面我们就从输入端开始了解各个元器件的信息。充电器PCBA模块侧面一览，焊接NTC热敏电阻，保险丝，安规X2电容，共模电感和高压滤波电容。交流输入连接到NTC热敏电阻，用于抑制上电的浪涌电流，NTC热敏电阻丝印3D-7，直径7mm，冷态电阻3Ω。输入端延时保险丝规格为3.15A 250V。安规X2电容来自WEIDY维迪，规格为0.22μF。共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。输入端整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司，型号为WRMSB30M，规格3A1000V。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。沃尔德WRMSB30M规格资料。充电头网拆解了解到，采用沃尔德WRMSB30M的还有即刻65W 2C1A氮化镓快充充电器、摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、麦多多30W 1A1C快充充电器等产品。高压电解电容来自y.u.g昱光电子，其中两颗规格均为25μF 400V。另一颗规格为33μF 400V。差模电感采用工字磁芯绕制，外套热缩管绝缘。初级主控芯片采用茂睿芯MK2697G，是一颗采用SOT23-6极小封装的高频QR AC-DC PWM控制芯片，Vcc耐压110V，支持9-90V Vcc供电，无需外部稳压电路，减小布板空间，使用更灵活。采用专利驱动技术，支持直驱增强型GaN功率器件，同时优化SR Vds应力，有效提高了产品效率及功率密度。茂睿芯MK2697G具有自适应多模式特性，满足PD快充不同输出电压下的能效要求，200KHz工作频率可以充分利用氮化镓开关管优势，提高效率并减小适配器体积。茂睿芯MK2697G具有输出过压、过功率、VCC过压、输入过压保护、同步整流管短路保护等保护功能，适用于USB PD充电器和高功率密度电源应用。MK2697系列已交付大量客户量产，如：爱莎瓦特65W 2C1A氮化镓快充充电器。氮化镓功率芯片采用能华CE65E300DNYI，是一颗DFN5*6封装的增强型氮化镓器件，耐压650V，瞬态耐压750V，导阻为300mΩ。相比传统Si MOSFET器件，这颗GaN器件能大大提升系统效率、功率密度，减小系统尺寸及重量，并降低系统成本。相比市场上其他E mode GaN产品，其Vth要高60%，保证了在各种应用场景的驱动可靠性，无需负压关断，PCB Layout也变得更容易。值得注意的一点是，相对目前市场上的E mode器件的Vth=1.5V，能华采用外延及芯片工艺的自主创新，将Vth提高到2.5V的同时保持2DEG的电阻一致，器件在Vgs=6V导通时电阻也维持不变，这意味着器件的成本(Ron*Die size)和器件饱和电流(Isat)维持在同等水平。能华半导体是目前少数几个能同时推出增强型GaN器件和耗尽型级联GaN器件的半导体公司。此次量产45W2C PD快充产品采用的能华增强型GaN器件 CE65E300DNYI，具有低导通损耗和低开关损耗，能够提升系统能效和功率密度，减小系统体积和重量；其具有的高阈值电压优势，不仅简化了 PCB 设计流程，而且提高了器件的可靠性，同时还能拓宽器件的应用场景，让更多的产品享受到GaN带来的高效优势。能华CE65E300DNYI可应用于PD快充、适配器、可再生能源、电信以及数据中心、马达驱动和工业等应用场景。为初级主控芯片供电的滤波电容，同样来自y.u.g昱光电子，规格为10μF 50V。变压器标注为45W功率，与充电器功率相符。贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司，型号TMY1152M，具有体积小、重量轻等特色，非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售，注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类：SMD TRX及DIP TY电容器，TRX将致力于陶瓷材料的研究，以拓展更多品类的应用，为客户提供更多的解决方案。充电头网了解到，特锐祥贴片Y电容除了被麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓快充、努比亚65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外，也可应用于海陆通、第一卫、贝尔金等品牌20W迷你快充上，性能获得客户一致认可。OR-1009光耦用于输出电压反馈。同步整流控制器丝印91808。同步整流管来自力宏微，型号LH062N100，是一颗耐压100V的NMOS，导阻6.2mΩ，采用DFN5*6封装。输出侧焊接滤波电容和降压小板。两颗输出滤波固态电容规格均为470μF 25V。小板正面焊接两颗降压电感，两颗滤波电容和USB-C母座。小板背面焊接两颗协议芯片，两颗降压转换器，对应的降压开关管和VBUS开关管。两路输出协议芯片均采用英集芯IP2723T。由于两路降压电路完全相同，这里选取一路进行介绍，节省篇幅。英集芯IP2723T已通过USB IF协会PD3.0 PPS认证，TID：3135，是一款集成多种协议、用于USB输出端口的快充协议IC。支持多种快充协议，包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。IP2723T可为适配器、车充等单向输出应用提供完整的TYPE-C解决方案。此外IP2723T具备高集成度与丰富功能，在应用时仅需极少的外围器件，有效减小整体方案的尺寸，降低BOM成本。英集芯IP2723T资料信息。充电头网拆解了解到，英集芯IP2723T已被闪魔、摩米士、REMAX、麦多多、华科隆等多个品牌20W充电器采用，同时还被摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、努比亚65W USB PD氮化镓充电器、努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快速充电器等氮化镓充电器使用，此外英集芯快充芯片还可用于车充、移动电源、适配器等各种充电领域，并被小米、京东京造、华为、三星、特斯拉等知名品牌的百余款产品采用。用于降压输出的同步整流降压控制器来自英集芯，型号为IP6550，是一款支持36V输入的同步降压控制器，内置NMOS管驱动，外置两个MOS管进行高效同步整流降压。IP6550通过反馈引脚调节输出电压。开关频率135KHz，输入端耐压48V，内置完善的保护功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封装，可实现简化的同步降压转换电路设计。英集芯 IP6550 详细资料。降压电感采用磁环绕制，外包热缩管绝缘。同步降压开关管来自JESTEK江智，型号JST60N30G，是一颗耐压30V的NMOS，导阻为7mΩ，采用PDFN3.3*3.3封装。另外一颗焊接在背面，两颗型号相同，组成半桥降压。输出滤波固态电容规格为220μF 25V。输出VBUS开关管来自力宏微，型号LH30N03，是一颗耐压30V的NMOS，导阻9mΩ，采用DFN3*3封装。输出USB-C母座采用过孔焊接固定，白色胶芯不露铜。全部拆解一览，来张全家福。充电头网拆解总结
UOCO.推出的这款45W双口充电器内置了氮化镓器件，机身小巧玲珑，使用折叠插脚更易携带。充电器具备双USB-C口输出，支持20V2.25A输出和PPS档位，满足笔记本和安卓手机快充。并且双口同时输出时支持功率自动分配，双口均支持快充。充电头网通过拆解了解到，这款充电器内部采用两块PCB组合焊接，分别为开关电源部分和同步降压部分，充分利用内部空间。充电器内部使用茂睿芯MK2697氮化镓主控搭配能华CE65E300DNYI增强型氮化镓开关管。能华增强型氮化镓开关管具有较高的开启阈值，抗干扰能力强，可提升系统可靠性。
输出使用英集芯IP2723T快充协议芯片和IP6550降压芯片用于两个USB-C接口降压输出，实现独立接口快充设计。充电器内部通过PCB组合焊接的工艺，将发热源分开，内部变压器与电解电容等元件打胶固定与散热，并内置麦拉片绝缘，内部设计与用料都很不错。
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