拆解报告：红米K60 Pro原装120W氮化镓充电器
来源:充电头网发布时间:2023-02-119202浏览
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-----充电头网拆解报告第2502篇-----
前言
在去年举行的Redmi 2023新年发布会上，小米推出了K60系列三款新机。其中K60 Pro手机搭载了小米澎湃P1自研快充芯片，支持120W快充，19分钟可以将5000mAh电池完全充满。更加适合碎片化充电，时刻保持手机电量饱满。
这款手机自带了一款120W氮化镓充电器，为USB-A接口，固定插脚，采用小米经典的家族式外观设计，具备20V6A输出规格，搭配小米专用线缆支持65W PD输出，兼顾笔记本电脑，平板电脑以及其他安卓手机充电。下面充电头网就带来这款充电器的拆解，看看内部的设计。
此前充电头网还拆解过红米Note12 探索版原装210W氮化镓充电器、红米27寸4K液晶显示器、红米Note 10 Pro手机，欢迎查阅。
红米120W氮化镓充电器外观
红米K60 Pro包装内含手机、120W充电套装、清水壳、卡针以及使用说明书。
充电器是米系手机标配经典外观设计，腰身白色亮面外壳，各面间过渡圆润。
机身正面印有120W和Designed by Xiaomi字样。
背面则印有GaN和Designed by Xiaomi，从正背面可以直观看出这是一款120W氮化镓充电器。
充电器配备固定式国标插脚，靠一侧布局方便插拔。
输入端外壳印有充电器参数信息。
充电器参数特写
型号：MDY-14-ED
输入：100-240V~50/60Hz，3.0A
输出：5V3A、9V3A、11V6A、20V6A、5-20V=3-6A
制造商：小米通讯技术有限公司
充电器通过了CCC认证以及高通QC3.0认证。
输出端配备经典魔改USB-A接口，橘红色胶芯，前端有特殊触点，搭配原装线即便是USB-A口也支持PD快充。
测得充电器机身高度为59mm。
宽度为56.26mm。
厚度为28.66mm。
和苹果61W充电器对比，体积优势很明显。
充电器拿在手上的大小直观感受。
另外测得其净重约为155g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得充电器支持QC3.0、PD3.0通用快充协议，以及小米私有快充协议。
PDO报文显示还具备5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A四组固定电压档位，以及小米的3.6-11V6A、3.6-20V4.8A两组PPS电压档位。
红米120W氮化镓充电器拆解
看完了这款充电器的外观和协议测试，下面就进行拆解，一起来看看这款充电器内部的设计和用料。
首先使用切割机切开外壳，充电器内部PCBA模块灌胶填充，增强散热能力，并且增加热容量，降低快充时的温升。
内部PCBA模块通过导线压接到插脚供电。
PCBA模块表面粘贴泡棉隔热缓冲。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为54.73mm。
PCBA模块宽度约为51.49mm。
PCBA模块厚度约为24.18mm。
清理掉PCBA模块表面的灌封胶，在初次级之间插入一块塑料板，穿过PCB镂空，起到绝缘隔离作用。
PCBA模块正面一览，左上角为电源输入端，焊接保险丝，NTC热敏电阻，两级共模电感，安规X2电容，整流桥。左下方焊接差模电感和高压滤波电容，向右依次焊接变压器合滤波固态电容。
背面左侧焊接VBUS开关管，同步整流控制器和同步整流管，反馈光耦。左侧焊接初级控制器和氮化镓功率芯片。
通过对PCBA模块的观察发现，红米这款120W氮化镓充电器采用QR反激开关电源架构，同步整流。输出电压由协议芯片通过光耦进行反馈控制。开关电源控制器和同步整流控制器来自南芯科技，氮化镓功率芯片来自纳微，协议芯片来自英集芯。下面我们就从输入端开始了解各个器件的信息。
输入端一览，自右向左依次焊接保险丝，共模电感，安规X2电容，共模电感和整流桥等元件。
输入端导线冷压端子焊接。
输入端保险丝引脚及本体外套热缩管绝缘。
两颗NTC热敏电阻来自久尹，用于抑制充电器插电时的浪涌电流。
第一级共模电感外套热缩管绝缘，底部焊接绝缘支架。
安规X2电容来自STE松田电子，规格为0.33μF。
第二级共模电感外套热缩管绝缘，底部焊接绝缘支架。
整流桥来自强茂，型号DXK810，规格为1000V 8A。
高压滤波电容来自万裕，其中五颗规格为22μF400V。
另一颗规格为15μF400V。
差模电感底部固定绝缘支架。
充电器主控芯片来自南芯科技，型号SC3005，是一颗高性能多模式反激控制器，内置X电容放电和高压启动，可实现极低的待机功耗和超快的启动速度。
SC3005具备自适应开关频率折返功能，能在整个负载范围内获得更高的效率。重载和满载时，以最高开关频率运行，轻载下，自动降低开关频率，非连续模式下通过谷底开通来获得高效率。空载时在低功耗模式下运行，从而降低系统的待机功耗。
SC3005还集成了自适应过电流保护功能，可以在初级侧控制最大输出电流。特别适用于USB PD快充充电器，可降低二次侧同步整流的电流压力。
南芯科技 SC3005 详细资料。
初级开关管采用纳微NV6136A，这是一颗高集成的氮化镓功率芯片，内置驱动器以及高精度无损耗电流采样电路，消除取样电阻的损耗。NV6136A内置170mΩ导通电阻，耐压700V的氮化镓开关管，支持2MHz开关频率，采用6*8mm QFN封装，节省面积。
纳微NV6136A资料信息。
充电头网通过拆解了解到，纳微GaNFast功率芯片此前已被摩托罗拉68W氮化镓充电器、戴尔60W氮化镓快充、OPPO 50Ｗ饼干氮化镓快充、小米65W 1A1C氮化镓快充充电器、努比亚65W氘锋三口氮化镓快充、联想YOGA 130W双USB-C口快充、安克65W氮化镓充电器（英雄联盟版）等知名品牌的数十款产品采用。
为主控芯片供电的滤波电容来自东佳，规格为140V10μF。
用于为主控芯片供电稳压的三极管丝印2383。
变压器磁芯粘贴胶带，低压侧套有塑料外壳绝缘。
两颗Y电容来自厦门华信安电子，为双Y安规陶瓷电容器，串联双重绝缘设计。
EL1019光耦用于输出电压反馈调节。
同步整流控制器来自南芯科技，型号SC3501，是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器，无需辅助线圈供电，输出电压最高可达22V，最低可低至0V，满足PD快充应用。专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通，兼容多种MOS，具有超低的静态电流，支持多种工作模式，支持高侧和低侧同步整流，外围元件非常精简。
南芯科技 SC3501 详细资料。
同步整流管来自威兆半导体，型号VSP003N10H，是一颗耐压100V的NMOS，支持10V逻辑电压驱动，导阻为3.8mΩ，采用PDFN5*6封装。
威兆半导体 VSP003N10HS-G 详细资料。
充电头网了解到，威兆的MOS产品已经进入华为、小米、vivo、三星、努比亚、飞利浦、公牛等知名品牌快充供应链，并以过硬的产品品质，获得了市场的高度认可。
输出侧焊接滤波固态电容和USB-A母座。
三颗输出滤波电容来自绿宝石，为CH系列固态电容，规格为560μF 25V。
USB-A母座外套塑料外壳绝缘。
协议芯片来自英集芯，型号IP2729，是一颗小米定制的协议芯片，内置集成了USB PD、QC3.0快充以及小米120W秒充协议，功能十分强大。在协议芯片上方是一颗热敏电阻，用于检测充电器内部温升并进行过热保护。
此前，英集芯的快充芯片还被小米9原装充电器、诺基亚7原装充电器、努比亚120W氮化镓充电器等系统内电源配件采用。此外，英集芯的其它系列快充芯片也获得小米、华为、三星等客户的高度认可。
输出VBUS开关管丝印P035 V2AA。
USB-A母座正负极加宽设计，支持大电流快充。前端带有特殊触点，搭配专用线缆可实现PD快充输出。
全部拆解一览，来张全家福。
充电头网拆解总结
红米K60手机自带的120W充电器延续了小米手机原装充电器的家族风格，采用固定插脚设计，并采用USB-A接口，支持20V6A输出规格。搭配小米专用的USB-A转USB-C线，可以实现USB-PD快充，具备65W输出功率，兼顾笔记本电脑和其他安卓手机充电使用。
充电头网通过拆解了解到，这款120W氮化镓充电器采用导热胶灌封工艺，增强散热能力，并且增加热容量，降低快充时的温升。充电器采用QR开关电源，开关电源方案来自南芯科技，采用SC3005M初级控制器和SC3501同步整流控制器，氮化镓功率芯片来自纳微，型号NV6136A。协议芯片来自英集芯，初级滤波电容来自万裕，输出滤波固态电容来自绿宝石，内部布局紧凑，用料扎实可靠。
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