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小型化+多口+大功率,LLC架構100W氮化鎵快充盤點

2021-05-21 11:30:41

USB-C介面轉眼間已在數碼產品中廣泛普及開來,也迎來了USB PD標準快充大統一,手機、平板、筆記本等數碼裝置已全面配備PD快充,使用者對充電器的使用習慣也不像以往那樣一個裝置對應一個充電器,漸漸地多口充電器成為主流。為滿足多裝置同時充電的需求,充電器的功率也隨之水漲船高,45W、65W、90W,直到後期各廠商都衝著USB PD快充標準功率上限100W研發多口快充產品。

100W+氮化鎵+多口+LLC=黃金搭檔

隨著國內3C認證的要求,100W PD充電器需內建PFC功率因數校正電路以降低對外界的干擾,通過內建體積較小的APFC進行輸入升壓及功率因數校正,起到了在不同輸入電壓環境下穩定初級電壓的作用。

充電器有很多不同類型的電路設計,其中「LLC架構」以頻率高、損耗低、功率密度高等優勢突圍而出,貼合3C需求的用於穩定初級電壓的APFC電路後,LLC架構在超大功率PD快充充電器上得到廣泛採用。

第三代半導體氮化鎵功率器件、碳化矽二極體、高密度立體排佈設計等新技術,讓超大功率充電器實現小型化,比傳統充電器體積大幅度縮減,有利於在充電器內設計多口輸出,以應對不同場景的使用需求。

100W + 氮化鎵 + 多口輸出 + LLC架構,這麼多誘人的特性集合在一起已經BUFF疊滿,不少廠商基於這「四大元素」推出多口百瓦氮化鎵充電器,可以滿足市面上絕大部分使用者的使用需求。充電頭網盤點了市面上使用LLC架構的百瓦多口氮化鎵充電器,為大家做個簡單介紹。

倍思120W 2C1A氮化鎵充電器

氮化鎵市場的發展勢頭越來越猛,倍思繼火爆的65W氮化鎵充電器之後,多款不同功率氮化鎵快充陸續釋出,針對不同的應用場景,給使用者帶來更多的選擇。在超大功率氮化鎵快充產品佈局方面,Baseus倍思率先響應,2020年7月就釋出了一款120W 2C1A氮化鎵充電器。

微距攝像頭拍攝介面細節,每個介面都以絲印標註了對應名字,母座器件焊接定位不偏不倚。橘色USB-A口四個金屬彈片中左右兩側的是負責電力傳輸的彈片,可以看到兩側彈片加寬處理屬於大電流USB-A母座,可以降低接觸電阻,保證長時間支撐大電流快充使用(如低壓直充SCP)。

插腳方面倍思120W氮化鎵充電器採用了可摺疊插腳,相比起固定插腳,摺疊插腳在外出時可將插腳收納進殼體內方便使用者出門使用,充電器放置在揹包行李箱內能避免與其他物品互相刮蹭。充電器底蓋部分密密麻麻標註了效能參數,十分豐富細緻,考慮到圖片被壓縮太小無法看清,小編將所有資料都打出來。品名:Baseus GaN氮化鎵快充充電器型號:CCGAN120C輸入:AC 110-240V~,50-60Hz,3.0AType-C1/Type-C2輸出:3.3-20V5A、5V/9V/12V/15V3A、20V5A MaxUSB-A輸出:4.5V5A、5V4.5A、5V/9V3A、12V2.5A、20V1.5A MaxType-C1 + Type-C2輸出:60W + 60W(5V/9V/12V/15V/20V3A)Type-C1/Type-C2 + USB-A輸出:87W + 30W(Type-C1/Type-C2:5V/9V/12V/15V3A、20V4.35A,USB-A:4.5V5A、5V4.5A、5V/9V3A、12V2.5A、20V1.5A Max)Type-C1 + Type-C2 + USB-A輸出:60W + 30W + 30W(Type-C1 60W:5V/9V/12V/15V3A、20V3A,Type-C2 30W:5V9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A,USB-A:4.5V5A、5V4.5A、5V/9V3A、12V2.5A、20V1.5A)深圳市時商創展科技有限公司生產者:東莞市寶錸珀通訊科技有限公司產品已取得CCC強制認證

倍思120W氮化鎵充電器單獨來看無法直觀地感知尺寸有多大,小編拿出蘋果96W單口充電器放在一起,可以看到儘管倍思擁有更高的功率和更多的輸出介面,他們的體積也接近。

蘋果96W充電器三圍80.0 x 80.0 x 28.6mm,功率密度:0.52W / cm,在單口產品中屬於低功率密度充電器。倍思120W充電器三圍94.47 x 29.92 x 55.47mm,功率密度:0.76W / cm,比蘋果96W體積還小上14%,並且具備更多的輸出介面,在多口產品中屬於高功率密度充電器。

使用POWER-Z KT001讀取充電器PDO報文,USB-C1擁有完整的PDO電壓,五個固定電壓分別是:5V3A / 9V3A / 12V3A / 15V3A / 20V5A,另外還包含一組PPS電壓:3.3-21V5A。5A大電流PPS可以為某些基於PPS協議開發的裝置提供更高的充電功率。

使用POWER-Z KT001對USB-C1進行快充協議輪詢,USB-C1支援APPLE2.4A、QC2.0、QC3.0、AFC、FCP、SCP等快充協議。

倍思 120W 氮化鎵快充採用APFC+LLC架構,使用三顆氮化鎵功率器件分別用於主動式PFC和LLC諧振,次級同步整流固定電壓輸出,配合3路同步整流降壓輸出,並且支援多口自動分配功率。

PCB背面可以看到採用了安森美NCP1616控制APFC升壓,NCP13992進行LLC諧振,同步整流採用兩顆NCP4306,組成固定電壓輸出的充電器,其中採用納微GaN開關管NV6127升壓,NV6115做半橋。三路輸出均採用智融SW3516H進行各埠獨立同步整流降壓快充輸出,快充協議支援全面。

倍思100W 2C2A氮化鎵快充充電器

倍思100W 2C2A氮化鎵充電器(右二)延續扁平修長ID風格設計,配備2A2C介面,支援QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS多個整流快充協議,支援5A PPS快充,整體效能以及相容性很好。另外支援多個充電策略,滿足筆記本、手機等多臺裝置同時快充需求。設計上配備可摺疊插腳,兩類介面效能上完全一致,支援功率盲插方便使用。

充電器的介面面板,上面是熟悉的‘Baseus’品牌Logo,下面依次排列著4個USB輸出介面,分別是2個USB-C輸出介面和2個USB-A輸出介面。從上面的參數部分介紹可以得知,USB-C支援100W的輸出功率,USB-A支援60W的輸出功率。4個USB輸出介面的內部膠芯均為橙色,也說明均支援快充輸出。

具體的參數部分:產品名稱:GaN2 Pro氮化鎵快充充電器型號:CCGAN100UC輸入:AC 100~240V~,50/60Hz,2.5A MAXUSB-C1/USB-C2輸出:5V/9V/12V/15V3A,20V5AUSB-A1/USB-A2輸出:4.5V5A、5V4.5A、5V/9V/12V/20V 3AUSB-C1+USB-C2輸出:65W+30W或30W+65WUSB-A1+USB-A2輸出:5V3AUSB-C1/C2+USB-A1/A2輸出:65W+30WUSB-C1+USB-C2+USB-A1/A2輸出:60W+20W+18WUSB-C1+USB-C2+USB-A1+USB-A2輸出:60W+20W+15W深圳市時商創展科技有限公司製造商:東莞市寶錸珀通訊科技有限公司Made in China 中國製造

讀取USB-C1的PDO報文,支援5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五個固定電壓檔位以及3.3-21V 5A一組PPS檔位。

使用Power-Z KT002讀取USB-C1介面的快充協議,實測支援Apple2.4A、QC2.0、QC3.0、QC4+、AFC、FCP、SCP、PE、PD和PPS等快充協議。

充電頭網通過拆解發現,這款充電器內建PFC升壓電路,採用時下熱門的恩智浦TEA2016AAT+TEA1995T高效能LLC架構,PFC級升壓開關管採用納微NV6125,LLC級高壓開關管採用谷峰GC11N65D,同步整流管採用維安WMB048NV6LG2,組成固定電壓輸出的開關電源。

輸出端採用3路DC-DC四口輸出設計,兩個USB-A口為一路,採用智融SW3516H+泰德TDM3482方案,二次降壓和協議識別,實現單口65W快充雙口5V輸出;另外兩個C口各單獨一路,不過採用方案和A口的完全相同。多口輸出功率由一顆MCU智慧分配。

IDMIX 100W 3C1A氮化鎵充電器

筆記本、平板、手機、耳機等數碼產品已逐漸成為人們的標配娛樂與工作裝置,它們也伴隨著使用者各種差差旅使用,如何為這些裝置提供穩定的續航保障成了每個人都需要面對的問題。每款產品帶上一個充電器的話行李物品會變得巨大無比,全部用上排插也不夠用。IDMIX看準這個市場需求,推出了搭載第三代半導體———GaN氮化鎵功率器件的100W 3C1A充電器。

外觀上,IDMIX 100W 3C1A氮化鎵充電器既有五彩繽紛,也有經典灰黑,滿足主流選擇,拼接色更是引領潮流。得益於氮化鎵材料,充電器整體相對小巧,過渡圓滑手感也不錯。

IDMIX 100W 3C1A氮化鎵充電器內部採用了MPS HR1211 PFC+LLC整合方案,搭配納微GaNFast氮化鎵功率器件,實現高整合度下的高功率密度。這款產品具有里程碑意義,IDMIX同時還是業界首批推出百瓦數字氮化鎵快充的品牌。

IDMIX 100W 3C1A氮化鎵充電器擁有三個USB-C介面和一個USB-A介面,都是黑色膠芯,從上到下排開。介面旁標有名稱和筆記本、平板、手機這樣的裝置標識,方便消費者根據裝置使用不同的介面。對於差旅外出使用者來說,四個輸出口可以讓使用者同時為多個裝置(包括筆記本、iPad、手機、相機等)充電,無需中途干預插拔替換,晚上睡覺插上起床全部滿電出門,還是非常方便。後面會進行實際測試。

為方便使用者出門使用,充電器採用可摺疊插腳設計,外出時可將插腳收納進殼體內,避免與行李物品刮蹭。

插腳面的參數也是灰色,摘錄如下:100W GaN氮化鎵充電器 型號:P100AC輸入:100-240V- 50/60Hz,2.5A MaxUSB-C1或C2輸出:5V3A 9V3A 12V3A 15V3A 20V5AUSB-C3輸出:5V3A 9V2.22A 12V1.5AUSB-A輸出:4.5V5A 5V4.5A 9V2A 12V1.5A總輸出功率:100W Max深圳市大麥創新產品有限公司IDMIX設計

使用卡尺實測充電器三圍尺寸分別是76.28mm X 29.62mm X 61.02mm,功率密度約為0.725W/cm,充電器淨重約為214.8g。相比起只配備一個USB-C介面的蘋果原廠96W充電器,IDMIX 100W 3C1A氮化鎵充電器依然優勢明顯。

PDO報文顯示USB-C2與USB-C1一樣具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位,USB-C2額外支援3.3-11V 4.05APPS電壓檔位,可以對需求PPS充電的裝置提供不錯的快充服務。

除PD快充標準外,還支援Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0以及PD3.0快充協議外,還支援QC4.0+以及PPS。

MOMAX 100W 2C2A氮化鎵充電器

摩米士100W 2A2C氮化鎵充電器機身方正扁平,配備可摺疊插腳,而且從插腳設計來看,還支援組裝其它規格插腳,便攜且適用於各個地區。充電器支援QC、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0、PD和PPS快充協議,並將兩類介面設計成支援盲插使用,使用者無需刻意尋找快充介面,使用方便。介面支援100W、65W+30W、華為22.5W快充,支援廣泛,實用性強。整個產品集便攜、易用於一身。

側身外殼上標註有充電器的參數資訊型號:UM23輸入:100-240V~50/60HZ 2A單口輸出:USB-C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A MaxUSB-A1/A2:4.5V5A、5V4.5A、9V3A、12V2.5A、20V1.5A Max雙口輸出:USB-C1+C2:65W+30W(95W Max)USB-A1+A2:5V3A(15W Max)USB-C1/C2+USB-A1/A2:65W+30W(95W Max)總輸出:100W製造商:東莞市瑞亨電子科技有限公司監製:摩米士科技(深圳)有限公司產品已經通過了3C認證和CE認證。

使用遊標卡尺實測充電器機身三圍分別是75.15mm X 75.05mm X 28.67mm,功率密度為0.61W/cm,充電器淨重約為207克。和蘋果96W充電器大小直觀對比,摩米士稍微小一點。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-C1口的輸出協議,顯示支援Apple 2.4A、Samsung 5V2A和DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0、PD3.0和PPS等多個快充協議。

除此之外,其PDO報文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位以及一組3.3-21V5A的PPS電壓檔位。

MOMAX 100W氮化鎵快充採用APFC+LLC架構,次級同步整流固定電壓輸出,配合4路同步整流降壓輸出,並且支援多口自動分配功率。

MOMAX 100W氮化鎵快充採用NXP TEA2016AAT控制器進行APFC升壓與LLC控制,TEA1995T用於同步整流控制,充電器固定電壓輸出,APFC升壓和LLC半橋採用英諾賽科INN650D02。USB-C採用兩路獨立的智融SW3516H降壓輸出,USB-A採用智融SW3516S實現單口快充,雙口5V輸出。

MOMAX 100W 3C1A氮化鎵充電器

摩米士在2021年2月推出了旗下第二款採用LLC架構的氮化鎵百瓦充電器:MOMAX 100W 3C1A氮化鎵充電器,更多的USB-C輸出口照顧主流裝置,並豐富超大功率產品線。充電器整體以白色為主,風格比較百搭,適用於各種場景。側面印有「QC3.0」、「PD3.0」字樣。充電器採用方正造型,過渡處做了曲面處理,拿在手中手感不錯。另一側面印有「MOMAX」和「GaN」字樣。

介面面可以看到指示燈與四個介面連成一線。四個介面分別是三個USB-C和一個USB-A介面,各自由指示框標識。足以滿足絕大多數人的需求,非常方便。

使用遊標卡尺實測充電器三圍尺寸分別是31.16mm X 59.87mm X 75.04mm。根據三圍尺寸可以計算出體積為142.24cm。功率密度方面,如果以100W計算,功率密度達到0.7W/cm,充電器淨重約為207.5g。最後將其與蘋果96W充電器進行對比,可以看到摩米士100W 3C1A氮化鎵充電器的體積遠小於蘋果96W。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測充電器USB-C2口輸出協議,顯示支援Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0、QC3.0、QC4+、AFC、FCP、SCP、PE2.0以及PD3.0 PPS(100W)快充協議。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002讀取充電器USB-C2 PDO報文,顯示USB-C2口除了5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位,還有3.3-11V 4.05A一個PPS電壓檔位,可以對需求PPS充電的裝置提供很好的快充服務。

麥多多100W 2C1A氮化鎵快充

一轉眼,2020年隨風而去,這一年我們也見識了不少100W級別的充電器,其中氮化鎵居多,越來越多超大功率氮化鎵充電器上市為消費者豐富選擇面。近日,麥多多Madodo也入局百瓦氮化鎵市場,推出了2C1A三口100W氮化鎵充電器,為大功率充電器市場再添一把火。

麥多多100W 2C1A氮化鎵充電器,整體純黑,偶有點綴金色「100WGAN」字樣。Mcdodo logo與三個介面排成一線,秩序井然。兩個USB-C介面舌片為黑色,USB-A介面則為橙色。可摺疊插腳,方便旅行收納,減少剮蹭,更是為了兩個轉換插腳特殊設計。效能方面,USB-C1/USB-C2最大輸出100W,各個介面相容協議幾乎囊括了市面上的主流快充協議,三個介面的搭配足以滿足絕大多數人的需求,非常方便,三口同時輸出總功率也有100W左右。可摺疊插腳,方便旅行收納,減少剮蹭,另外還支援插腳替換功能,可以通過加裝轉換頭支援英標、歐標插座使用。

插腳面參數不少,摘錄如下:GaN 3-port Fast Charger Pro型號:CH-810 Pro輸入:100-240V~50/60Hz 1.5A輸出:USB-C1/USB-C2:3.3-20V3A, 5V3A, 9V3A, 12V3A, 15V3A, 20V5A 100W Max.USB-C1+USB-C2:65W+30W或者30W+65W(95W Max.)USB-A:4.5V5A, 5V4.5A, 9V3A, 12V2.5A, 20V1.5A 30W Max.USB-C1或者USB-C2+USB-A:65W+30W(95W Max.)USB-C1+USB-C2+USB-A:USB-C1(60W)+USB-C2(20W)+USB-A(22.5W)(USB-C2:5V3A, 9V2.22A, 12V1.67A, USB-A:4.5V5A, 5V4.5A, 9V2.5A)Guangdong Mcdodo Industrial Company Limited使用遊標卡尺實測充電器三圍尺寸分別是57.53mm X 30.48mm X 82.19mm,功率密度達到0.69W/cm,充電器淨重約為207g。將麥多多100W和蘋果96W做個對比,可以看到兩者總體差不多。

麥多多100W充電器PCB板上元器件佈局緊湊有序,初次級之間設有塑料隔離板,正背面設有大面積黃銅散熱片,保證高功率充電狀態下的散熱效能。此外輸入端採用昱光電解電容進行濾波,輸出端設有二次濾波固態電容進行濾波,輸出純淨。

方案方面,選用時下熱門的恩智浦TEA2016AAT+TEA1995T高效能LLC架構,PFC級採用納微氮化鎵功率晶片,LLC級採用谷峰MOS管組成開關電源;輸出端三個介面採用三路獨立降壓電路,而且均採用智融SW3516H+泰德TDM3482方案,輸出功率由MCU智慧分配。

REMAX 100W 2A2C氮化鎵充電器

REMAX 100W 2A2C氮化鎵充電器採用白色機身殼,表面磨砂處理,整體看去非常簡潔。充電器配有4個USB介面,支援QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD和PPS快充協議,支援100W和30W快充。作為一款桌面充,相容性好,介面支援盲插使用方便,同時可大大緩解排插壓力,產品實用性強。

介面面可以看到指示燈與四個介面連成一線。四個介面分別是兩個USB-C和兩個USB-A介面,兩兩由指示框標識。USB-C1+USB-C2最大輸出100W,USB-A1+USBA2最大輸出30W。四個介面的搭配足以滿足絕大多數人的需求,非常方便。

充電器還帶有可摺疊插腳,外出時可將插腳收納進殼體內避免刮蹭其他物品,出差旅遊更加方便。插腳面印有參數,摘錄如下:戰神100W氮化鎵PD+QC多相容快充摺疊旅行介面卡USB-C1/C2輸出:5V3A/9V3A/12V3A/15V3A/20V5A MaxUSB-A1/A2輸出:4.5V5A/5V4.5A/9V3A或12V2.5A/20V1.5AUSB-C1+USB-C2+USB-A1+USB-A2:45W+30W+7.5W+7.5W+90W(90W Max)型號:RP-U78輸入:100V-240V -50/60Hz 2A Max製造商:深圳市睿禾科技有限公司

使用遊標卡尺實測充電器三圍尺寸分別是29.67mm X 73.36mm X 70.39mm,功率密度達到0.65W/cm。最後將其與蘋果96W充電器進行對比,兩者整體相差不大,甚至蘋果96W會寬一些。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測充電器USB-C1口輸出協議,顯示支援Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、QC4.0+、AFC、FCP、SCP、PE2.0以及PD3.0快充協議。PDO報文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位,3.3-21V 5A一個PPS電壓檔位,可以對需求PPS充電的裝置提供不錯的快充服務。

充電頭網通過拆解發現,這款充電器內建PFC升壓電路,採用LLC+GaN高效能架構。採用恩智浦TEA2016AAT和TEA1995初次級控制器,分別搭配英諾賽科氮化鎵功率晶片和碳化矽二極體以及新潔能MOS組成開關電源部分,固定電壓輸出。輸出端四個介面採用三路獨立降壓輸出,且每路都採用智融SW3516進行二次降壓和協議識別控制輸出。兩個USB-C介面的輸出功率由一顆MCU控制,實現功率智慧分配。

充電器PCB板上元器件佈局整齊有序,為應對大功率輸出帶來的發熱問題,元器件打膠以及配備大面積黃銅散熱片,氮化鎵功率晶片還額外配有導熱墊。次級側三路輸出電路均配有二次濾波固態電容以保證輸出純淨。充電器內部細節講究,整體做工紮實。

ZENDURE 100W 3C1A氮化鎵充電器

ZENDURE徵拓是一個創立於美國矽谷的出海科技品牌,專注於生產超乎想象的高品質充電裝置。旗下產品種類豐富,目前在歐美,中東,澳洲,日韓市場熱銷。使用者更是遍及全球100多個國家和地區。堅持極客精神,打造高品質,耐用的產品。為滿足使用者對高功率密度百瓦充電器的需求,ZENDURE推出了SuperPort S4 100W 3C1A氮化鎵充電器,以極客的設計理念打造超大功率產品。

ZENDURE 100W 3C1A氮化鎵充電器整體設計與自家65W 2C1A氮化鎵接近,殼體表面採用愛琴海羅馬柱造型,比常見的平面殼體更有質感,兼顧手感與ID設計。側面右上角帶有銀色「ZENDURE」商標,並在旁邊配上家族特色的指示燈,顯的特別精緻。

兼顧新舊裝置的3C1A介面配置,包括兩個支援功率盲插的100W輸出的USB-C,其中一個帶有大電流PPS功能,第三個USB-C口為20W輸出。USB-A輸出口方面,支援多種市面常見的快充協議,最大輸出功率22.5W。

ZENDURE 100W 3C1A氮化鎵充電器擁有功率智慧分配策略,面對多裝置同時充電需求時能調整對應介面的輸出效能,支援同時對兩臺筆記本一起進行PD快充,功率60W+45W,最大支援4裝置同時充電。

ZENDURE 100W 3C1A氮化鎵充電器基於LLC架構搭配PFC電路設計,並採用氮化鎵功率器件製作,讓100W超大功率可以濃縮排75mm X 60mm X 29mm的身軀當中,功率密度達到0.76W/cm,並通過內部灌膠的方式讓熱量均勻、快速傳遞到外部,保持高功率下的穩定性。

充電頭網總結

手機平板等裝置快充功率每年都在持續提升,筆記本方面intel推出的EVO認證也明確要求了PD快充效能,各種數碼產品快充功率越來越高,使用者手上的裝置也呈複數增長,可以預見未來百瓦多口充電器市場需求量將會迎來一波爆發。以上就是五款採用LLC架構的百瓦多口氮化鎵充電器,他們具備了小型化、多裝置支援、超大功率等特性,滿足使用者不同場景的使用需求,裡面有你喜歡的款式嗎,歡迎留言告訴我們。


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