三款倍思100W快充拆解对比,全部内置纳微氮化镓芯片

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三款倍思100W快充拆解对比,全部内置纳微氮化镓芯片

2024-07-16 02:35| 来源: 网络整理| 查看: 265

倍思100W 2C2A氮化镓充电器外包装依旧是熟悉的外观风格,中间是充电器的外观展示图,右上角硕大的100W标识也说明了充电器的性能。

倍思120W氮化镓+碳化硅充电器的包装盒采用倍思典型黄白配色,顶部带有挂钩方便悬挂展示,正面印有Baseus品牌、充电器外观图、GaN、Mini Quick Charger和C+C+U 120W等字样。

二、产品外观

倍思100W QC5快充充电器采用PC阻燃材质黑色外壳,腰身表面主要哑光处理,上下端棱边为光滑弧面过渡。输出端配有一个USB-C接口,此外印有Baseus品牌和QC5快充标识;在充电器的侧面设有倍思氮化镓充电器家族风格的指示灯,方便用户准判断充电器的状态。

倍思100W QC5快充充电器配备了折叠插脚,整机尺寸约为67.3*55*30.4mm,功率密度达到0.89W/cm³。

倍思100W 2C2C氮化镓充电器整体的外形沿用了经典的家族式设计,在外观上有黑白两种配色。充电器的正面丝印了100W的标识也证明了充电器的强悍输出性能,下面的‘Baseus GaN Technology’也说明了这款产品采用了氮化镓技术。

输入端配备可折叠国标插脚,携带方便,整机尺寸85.5*54.4*30.3mm,功率密度约为0.71W/cm³。

倍思120W氮化镓充电器采用PC阻燃材质黑色外壳,机身表面哑光处理,上下端棱边为光滑弧面过渡,输入端配备可折叠国标插脚,外观设计简约。

充电器机身尺寸约为94.2*55.5*30.1mm,功率密度达到0.76W/cm³。

三、协议和PDO报文

使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测USB-C口的输出协议,显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、PD3.0、PPS快充协议。

此外PDO报文显示C口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3.3-20V5A一组PPS电压档位。

倍思100W 2C2A氮化镓充电器的两个输出接口均支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS多个快充协议。

两个USB-C口的PDO报文也一致,显示为5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。

两个USB-A口的输出协议显示均支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP、QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP和PE2.0协议。

倍思120W2C1A氮化镓充电器的两个USB-C口均支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP多个快充协议。

同时,两个USB-C口PDO报文一致,支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位以及3.3-21V/5A一组PPS电压档位。

USB-A口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP、QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP和PE2.0协议

四、电源架构

倍思100W QC5氮化镓充电器采用的是PFC+高频QR准谐振反激的架构,输入端使用PFC芯片搭配一颗氮化镓功率器件实现升压操作,然后通过QR反激架构的开关电源,由协议芯片通过光耦调节输出电压,实现输出电压控制。

倍思100W 2C2A氮化镓快充充电器采用的是PFC+LLC+二次降压输出架构,初级侧使用一颗高集成二合一的combo芯片,支持PFC升压和LLC控制,LLC输出固定电压,由二次降压电路实现多口输出功能。这种快充架构在百瓦级大功率多口快充充电器中十分常见。

倍思120W 2C1A氮化镓快充充电器同样采用了PFC+LLC+二次降压输出架构,不同之处在于这款充电器除了使用氮化镓功率器件之外,还采用了碳化硅二极管用于PFC升压整流。

五、PFC升压芯片

倍思100W QC5快充充电器采用了安森美NCP1622BEC作为PFC升压控制器,该芯片具有创新的谷同步频率折返,可最大限度的提高效率。

倍思100W 2C2A快充充电器采用的是恩智浦TEA2016AAT,这是一颗内置LLC控制器和PFC控制器的芯片,内置数字架构控制,简化了设计的同时减少外围元件数量,芯片内置多重完善的保护功能。

倍思120W 2C1A氮化镓快充采用安森美 NCP1616A1 PFC控制器,用于驱动升压功率器件,并配合SiC二极管,用于功率因数校正。

六、PFC升压开关管

倍思100W QC5快充充电器采用纳微NV6125氮化镓功率芯片作为PFC升压开关管,芯片内置驱动器,无需外置驱动器,175mΩ导阻,耐压650V,支持2MHz开关频率,采用散热增强的QFN6*8mm封装,适用于升压、降压、半桥、全桥开关电源等诸多应用场合。

倍思100W 2C2A氮化镓快充也采用了纳微NV6125氮化镓功率器件作为PFC升压开关管。

倍思120W 2C1A氮化镓快充充电器的PFC开关管采用纳微NV6127,该芯片相比NV6117散热升级,更大的散热焊盘,125mΩ导阻,内置驱动器支持10-30V供电,最高支持2MHz开关频率。

七、PFC整流管

PFC升压之后需要进行整流操作,倍思100W QC5充电器采用了晶导微超快恢复二极管整流。

倍思100W 2C2A氮化镓快充选用PI的LXA03D530极低反向恢复硅二极管用于PFC升压整流。

在倍思120W 2C1A氮化镓快充充电器中,选用来自Alpha power的碳化硅二极管进行PFC升压整流,提升产品的整体性能。

八、主控芯片

倍思100W QC5快充充电器基于QR反激架构,并选用了一颗非常常见的安森美NCP1342作为主控芯片。该芯片内置主动X2电容放电和多重完善的保护功能,具有超低的待机功耗。

倍思100W 2C2A氮化镓快充的LLC主控芯片与PFC芯片集成在一颗芯片内。

倍思120W 2C1A氮化镓快充充电器采用安森美NCP13992作为LLC控制器。

九、初级主控开关管

倍思100W QC5快充充电器采用东微超级硅OSG65R200J作为高压开关MOS管。

倍思100W 2C2A氮化镓快充采用两颗谷峰GC11N65D5 NMOS管组成LLC半桥。

倍思120W 2C1A氮化镓快充充电器的初级主控开关管采用了两颗纳微NV6115氮化镓功率器件组成LLC半桥。

十、同步整流控制器

在同步整流芯片方面,倍思100W QC5快充充电器选用了国产品牌器件。茂睿芯MK91808支持10nS的关断延时以及高达4A的下拉电流.,可以帮助系统可靠工作于CCM模式。同时该芯片可以最大化外驱MOSFET的导通时间以获得尽可能高的效率,并且自主检测DCM振铃,防止误开通。

倍思100W 2A2C氮化镓快充充电器的次级同步整流控制器采用恩智浦TEA1995T,其内置两个驱动器用于LLC架构开关电源的同步整流,外围元件精简。

倍思120W氮化镓充电器的同步整流芯片选用两颗安森美NCP4306进行LLC同步整流。

十一、二次降压控制器和协议芯片

倍思100W QC5快充充电器为单口输出,直接通过协议芯片控制输出电压,这里选用的是英集芯IP2726S快充协议芯片,该芯片拿到了高通全球首张QC5认证证书,证书编号:QC20200812181。同时还支持PD2.0/3.0、PPS、QC5、QC4/4+、QC2.0/3.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等协议。具有高集成度和丰富的功能,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。

倍思100W 2A2C氮化镓充电器的四个输出接口采用的是三路独立降压输出,其中两个USB-C接口分别为独立一路降压,两个USB-A接口共用一路降压,并且三路降压均选用一颗智融的高集成降压+协议识别芯片SW3516H。

该芯片集成了5A高效率同步降压变换器,并且可支持PP、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP等多种快充协议,是多口快充产品市场中的明星方案,外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。

倍思120W氮化镓充电器的三个接口采用了三路独立降压的架构,每个接口均选用的是智融SW3516H高集成方案。三颗芯片通过一颗外置的MCU实现联动,实现任意单口输出均可最大功率,多口输出功率智能分配。

充电头网总结

关于倍思三款100W快充充电器的区别,充电头网这里总结了一份对比表格,主要从产品的外观、性能和内部用料几个部分,方便大家对比了解。

最后简单分享几点总结,倍思100W QC5充电器为单口设计,这也是业界首款量产的100W高通认证QC5快充充电器,具有一定的行业领先地位;不过为了应对高通QC5认证的要求,这款产品屏蔽了一些私有协议。

倍思100W 2A2C氮化镓充电器和倍思120W氮化镓充电器均采用的是智融SW3516H方案,产品主打大功率、全协议快充、多口快充的卖点。不过这两款产品在功率分配上也有些区别,其中倍思100W氮化镓两个USB-C口采用的是65W+30W分配,准确的来说只能满足一台笔记本电脑全速充电;而倍思120W氮化镓充电器的两个USB-C接口则采用60W+60W的功率分配,解决了两台笔记本电脑同时快充的应用场景。

用料方面,三款100W充电器中要数倍思120W氮化镓充电器用料最给力。采用PFC+LLC+二次降压架构,AC-DC全套安森美控制器,PFC升压部分不仅采用纳微氮化镓开关管,而且还用上了创能动力的碳化硅二极管,提升效率;LLC部分再次选用两颗纳微氮化镓开关组成LLC半桥,也就说这款产品一共用了三颗氮化镓功率和一颗碳化硅二极管,成本不菲。

倍思100W QC5充电器和倍思100W 2A2C氮化镓充电器相比120W氮化镓充电器,则是采用了不同costdown方案。其中100W QC5快充充电器为单口宽电压输出,所以采用PFC升压+QR反激架构,一颗氮化镓开关管用于PFC升压,开关电源部分的功率器件选用的是东微超级硅MOS,物料成本相对较低。

倍思100W 2A2C氮化镓充电器的电源架构与倍思120W氮化镓充电器基本保持一致,最大不同在于控制器和功率器件的选择上,其选用的是全套恩智浦控制芯片,PFC电路中依然保留氮化镓功率器件,而LLC电路中选用传统的硅MOS管。

不过对于消费者而言,需要辩证的看待产品的用料问题,堆料固然有堆料的好处,同时豪华的用料必然会导致成本的上升,性价比下降。如果在保证产品主要性能的前提下,适当精简方案用料也未尝不可,毕竟价格永远是消费类电源配件回避不了的问题。返回搜狐,查看更多



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