芯耀
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GOSIRY果子理品牌旗下雙USB-C快充系列推出了兩款新品，輸出功率分別為50W和60W，可以滿足手機(jī)和輕薄筆記本等設(shè)備快充需求。此前已經(jīng)對60W款進(jìn)行了詳細(xì)拆解，本期繼續(xù)為大家?guī)砹硪豢畹牟鸾狻?/p>
果子理50W雙USB-C氮化鎵充電器型號為GSR51，采用了和60W款完全相同的外觀設(shè)計(jì)和配置，并且機(jī)身大小也相同，僅輸出參數(shù)有所區(qū)別，以面向不同需求人群。這塊充電器雙USB-C接口還支持25W+25W輸出策略，可滿足兩部iPhone手機(jī)同時(shí)快充。下面就一起來了解下其內(nèi)部具體方案。
果子理50W氮化鎵充電器外觀
包裝盒外觀延續(xù)此前60W款相同風(fēng)格設(shè)計(jì)，正面印有GOSIRY品牌、產(chǎn)品名稱、外觀圖以及賣點(diǎn)，提供5年超長質(zhì)保。
背面印有產(chǎn)品參數(shù)和商家信息等。
包裝盒上參數(shù)特寫，下面到產(chǎn)品實(shí)物展示環(huán)節(jié)再介紹。
包裝內(nèi)含充電器以及使用說明書。
果子理50W氮化鎵充電器采用和60W款相同外觀設(shè)計(jì)，并且機(jī)身大小也一樣。腰身一面印有GOSIRY品牌。
另一面印有GaN 50W字樣。
輸入端外殼印有充電器參數(shù)
型號：GSR51
輸入：180-240V~50/60Hz 1.5A
輸出：
USB-C1/C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.5A
PPS1：3.3-5.9V4A、3.3-20V2.5A
USB-C+USB-C2：25W+25W
USB-C1/2：5V3A、9V2.77A、12V2.08A、15V1.66A、20V1.25A
PPS1：3.3-5.9V3A、3.3-20V1.25A
總輸出：50W Max
單口輸出各50W，雙口輸出25W+25W
制造商：深圳尚派正品科技有限公司
充電器通過了CCC認(rèn)證。
充電器配置可折疊國標(biāo)插腳，方便用戶日常攜帶外出使用。
另一端配置雙UBS-C接口，接口旁印有C1、C2標(biāo)識，方便用戶區(qū)別使用。
實(shí)測充電器機(jī)身長度為48.52mm。
寬度為37.07mm。
厚度為37.15mm。
和蘋果61W充電器放在一起對比，體積優(yōu)勢明顯。
充電器拿在手上的大小直觀感受。
另外測得充電器重量約為100g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持QC3.0/5、FCP、SCP、AFC、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。
PDO報(bào)文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.5A五組固定電壓檔位，以及3.3-5.9V4A、3.3-20V2.5A兩組PPS電壓檔位。
測得USB-C2口同樣支持QC3.0/5、FCP、SCP、AFC、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。
此外PDO報(bào)文顯示結(jié)果也與USB-C1口的相同，支持功率盲插。
果子理50W氮化鎵充電器拆解
將輸入端外殼拆開，充電器插腳通過白色塑料板以及螺絲進(jìn)行固定，與PCBA模塊通過彈片接觸通電。
取出PCBA模塊，器件打膠幫助散熱。
殼體內(nèi)側(cè)貼有銅基石墨烯與絕緣貼組成的散熱貼幫助導(dǎo)熱，進(jìn)一步提升充電器的散熱性能。
測得PCBA模塊長度為44.98mm。
寬度為30.72mm。
厚度為30.95mm。
模塊一側(cè)焊接小板，并貼有白色海綿保護(hù)，此外初次級間設(shè)有膠套進(jìn)行隔離。
PCBA模塊輸入端一覽，主板右側(cè)焊接NTC熱敏電阻、安規(guī)X2電容以及共模電感。
主板背面設(shè)有貼片保險(xiǎn)絲、整流橋、光耦、貼片Y電容以及同步整流管。
貼片保險(xiǎn)絲來自誠潤電子，額定電流3.15A。
NTC熱敏電阻特寫，用于抑制上電浪涌電流。
安規(guī)X2電容來自STE松田電子，容量0.22μF。
共模電感雙線繞制，用于濾除EMI干擾。
整流橋來自深圳市沃爾德實(shí)業(yè)有限公司，型號WRLSB80M，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(dá)到非常少的諧波振蕩產(chǎn)生的效果。選用的LSB封裝，擁有良好的散熱特性，幫助中大瓦數(shù)適配器提升可靠性，單顆可做60W+。
模塊一側(cè)以及輸出端均焊接有小板，之間采用膠套隔離絕緣。
將兩塊小板拆掉，主板正面次級側(cè)設(shè)有同步整流控制器以及兩顆濾波固態(tài)電容。
將側(cè)邊小板拆下，板子正面焊接高壓濾波電解電容、工字電感、主控芯片供電電容以及變壓器。
板子背面設(shè)有主控芯片以及初級開關(guān)管。
兩顆高壓濾波電解電容來自永銘，規(guī)格均為400V47μF。
初級主控芯片來自英集芯，型號為IP2006H，是一款高性能多模式反激控制器，芯片具備頻率折返和谷底導(dǎo)通技術(shù)，并支持自適應(yīng)開關(guān)頻率，提高輕載效率，最大開關(guān)頻率得到優(yōu)化，降低溫升，并提高滿載效率。
IP2006H還具備突發(fā)模式，能夠在輕載和空載下降低待機(jī)功耗，滿足CoC V5和DoE VI標(biāo)準(zhǔn)，芯片具備完善的保護(hù)功能，包括Brown-in/Brown-out、輸出過壓保護(hù)、輸出欠壓保護(hù)、VDD過壓保護(hù)、輸入過壓保護(hù)和過熱保護(hù)，并且支持參數(shù)定制，支持過功率保護(hù)，采用SOT23-6封裝。
英集芯 IP2006H 資料信息。
初級功率開關(guān)管采用英諾賽科INN700D190B，這是一顆耐壓700V的增強(qiáng)型氮化鎵單管，器件在原有650V耐壓基礎(chǔ)上升級至700V，瞬態(tài)耐壓為800V。器件導(dǎo)阻為190mΩ，支持更高功率應(yīng)用。
英諾賽科 INN700D190B支持超高開關(guān)頻率，無反向恢復(fù)電荷，具有極低的柵極電荷和輸出電荷，符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求，內(nèi)置ESD保護(hù)，符合RoHS、無鉛、歐盟REACH法規(guī)，適用于AC-DC轉(zhuǎn)換，DC-DC轉(zhuǎn)換等高能效高密度應(yīng)用。采用DFN8*8封裝。
英諾賽科 INN700D190B 資料信息。
充電頭網(wǎng)了解到，英諾賽科氮化鎵芯片目前已被寧德時(shí)代、美的、疆海、三星、OPPO、VIVO、聯(lián)想、雅迪、LG、華碩、安克、倍思、綠聯(lián)等多家知名品牌和廠商所采用，應(yīng)用于儲能系統(tǒng)，家電，激光雷達(dá)，手機(jī)及筆記本電腦，快充和適配器等產(chǎn)品中，截止2024年12月，出貨量已突破12億顆。
主控芯片供電電容規(guī)格為50V4.7μF。
變壓器特寫，采用ATQ23磁芯。
兩顆HK1019光耦特寫，用于輸出電壓反饋。
貼片Y電容采用精勤SMD-1Y1X1Y5U102M，采用單芯片封裝，封裝代號為4524，尺寸為11.4*6*2.4（mm），封裝內(nèi)彎腳，爬電距離更安全，容量范圍為10pf-2200pf，額定電壓500V，具有較高的集成度和較低的成本，可以方便地應(yīng)用于各種電子設(shè)備中，提高設(shè)備的性能和可靠性。
同步整流控制器采用英集芯IP2008，這是一款支持寬電壓輸出系統(tǒng)的同步整流控制器，用于驅(qū)動高效反激變換器中的次級整流MOSFET，可取代肖特基二極管。通過檢測同步整流（SR）MOSFET的漏極-源極電壓，IP2008可以輸出理想的驅(qū)動信號開通或關(guān)斷MOSFET。
同步整流的應(yīng)用可以有效降低二次側(cè)整流器的功耗，獲得更高的效率和更低的溫升，實(shí)現(xiàn)更高的功率密度。僅需極少的外圍器件，IP2008就可以為3.3-21V輸出電壓應(yīng)用提供高性能的解決方案。
IP2008無需輔助繞組供電，內(nèi)部的穩(wěn)壓電路就可以產(chǎn)生合適的電源電壓，這使得它適用于具有低輸出電壓要求的充電器應(yīng)用，或采用高側(cè)同步整流方案的適配器應(yīng)用。
為了保證快速關(guān)斷MOSFET的能力，隨著次級電流的減小，IP2008通過降低MOSFET的驅(qū)動電壓來將MOSFET的導(dǎo)通壓降調(diào)節(jié)至約40mV，并在漏極-源極電壓反向之前將其迅速關(guān)斷?？膳渲玫恼疋彊z測電路防止IP2008在不連續(xù)導(dǎo)通模式（DCM）和準(zhǔn)諧振時(shí)的VDS振鈴導(dǎo)致錯(cuò)誤開啟。IP2008采用SOT23-6封裝。
同步整流管來自Depuw德普微，型號DP053N10FGN2，NMOS管，耐壓100V，導(dǎo)阻4.8mΩ，采用PDFN5*6封裝。
輸出濾波固態(tài)電容來自福建云星電子，規(guī)格為25V390μF。
另一顆規(guī)格相同。
輸出端小板正面設(shè)有同步降壓開關(guān)管、降壓電感、二次濾波固態(tài)電容以及協(xié)議芯片。
小板背面設(shè)有兩顆同步降壓控制器以及兩顆輸出VBUS開關(guān)管。
兩路降壓電路的同步整流降壓控制器均來自英集芯，型號為IP6550，是一款支持36V輸入的同步降壓控制器，內(nèi)置NMOS管驅(qū)動，外置兩個(gè)MOS管進(jìn)行高效同步整流降壓。IP6550通過反饋引腳調(diào)節(jié)輸出電壓。開關(guān)頻率135KHz，輸入端耐壓48V，內(nèi)置完善的保護(hù)功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封裝，可實(shí)現(xiàn)簡化的同步降壓轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)。
IP6550可用于車載充電器、多口適配器、智能插排、支持USB-C接口的插排以及行車記錄儀應(yīng)用。同步整流降壓具有高轉(zhuǎn)換效率，高輸出電流可用于多口5V輸出，搭配PD協(xié)議芯片可實(shí)現(xiàn)寬范圍電壓調(diào)節(jié)，滿足USB PD3.1的應(yīng)用。
英集芯 IP6550 資料信息。
另一顆英集芯IP6550同步降壓控制器特寫。
同步降壓開關(guān)管來自維安，型號WMQ070N04LG4，NMOS管，耐壓40V。導(dǎo)阻7.5mΩ，采用PDFN3030封裝。
另一組維安WMQ070N04LG4同步降壓開關(guān)管特寫。
降壓電感特寫。
另一顆降壓電感特寫。
二次濾波固態(tài)電容也是來自福建云星電子，規(guī)格為25V220μF。
另一顆濾波固態(tài)電容規(guī)格相同。
USB-C口協(xié)議芯片都是采用英集芯IP2723T，該芯片已通過USB IF協(xié)會PD3.0 PPS認(rèn)證，TID：3135，是一款集成多種協(xié)議、用于USB輸出端口的快充協(xié)議IC。支持多種快充協(xié)議，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。
可為適配器、車充等單向輸出應(yīng)用提供完整的TYPE-C解決方案。此外IP2723T具備高集成度與豐富功能，在應(yīng)用時(shí)僅需極少的外圍器件，有效減小整體方案的尺寸，降低BOM成本。
英集芯IP2723T資料信息。
另一顆英集芯IP2723T協(xié)議芯片特寫。
VBUS開關(guān)管來自維安，型號WMQ32N03TS，NMOS管，耐壓30V，導(dǎo)阻9mΩ，采用PDFN3030封裝。
另一顆維安WMQ32N03TS VBUS開關(guān)管特寫。
全部拆解一覽，來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
最后附上果子理50W雙USB-C氮化鎵充電器核心器件清單，方便大家查閱。
果子理50W氮化鎵充電器延續(xù)系列相同設(shè)計(jì)風(fēng)格，最大支持50W快充，同時(shí)雙接口支持25W+25W輸出策略，滿足雙設(shè)備同時(shí)快充需求，充電不等待。此外得益于氮化鎵方案以及堆疊設(shè)計(jì)，小巧機(jī)身搭配可折疊插腳，用戶差旅外帶也很方便。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，充電器采用了知名廠商英集芯全套方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，使用了英集芯IP2006H+IP2008高頻QR反激電源方案，分別搭配英諾賽科氮化鎵開關(guān)管以及德普微同步整流管。另采用英集芯IP6550同步降壓方案進(jìn)行二次降壓以及IP2723T協(xié)議芯片控制接口輸出。此外PCBA模塊也做過周到的散熱和絕緣處理。
