小米生態(tài)鏈的精致小巧之作，米物45W小魔方氮化鎵充電器拆解

前言

最近充電頭網(wǎng)拿到了米物一款45W充電器，這款產(chǎn)品基于知名廠商英集芯科技全套合封氮化鎵電源方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，正如其“小魔方”的稱號(hào)一樣，整體做得相當(dāng)小巧，堪稱45W功率級(jí)產(chǎn)品中的迷你款。

而作為小米生態(tài)鏈消費(fèi)電子品牌企業(yè)之一，米物的產(chǎn)品自然會(huì)被拿來與小米的進(jìn)行對(duì)比，和小米的小布丁系列快充相比，米物這款不僅僅是小，外觀設(shè)計(jì)也更加精美，此外還能支持小米48W澎湃秒充，同樣可以滿足米系手機(jī)快充需求。下面我們就來看看產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)。

米物45W小魔方氮化鎵充電器開箱

包裝盒正面印有MIIIW品牌、產(chǎn)品套裝外觀、名稱以及賣點(diǎn)。

背面印有產(chǎn)品參數(shù)、制造商信息以及相關(guān)認(rèn)證等。

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)含米物45W小魔方氮化鎵充電器、數(shù)據(jù)線、使用說明書等。

附帶USB-C數(shù)據(jù)線為編織線類型，同時(shí)端子外殼采用金屬材質(zhì)并噴漆處理，正背面設(shè)計(jì)MIIIW品牌和閃電logo，不僅更加耐磨耐用，而且精致美觀有檔次。

測得數(shù)據(jù)線長度約為104cm。

米物45W小魔方氮化鎵充電器采用灰色主體外殼搭配頂部銀色金屬光澤面板設(shè)計(jì)，整體十分小巧精致。

機(jī)身正面印有MIIIW品牌和CA345。

另一面印有45W和GaN，直觀表明這是一款45W氮化鎵充電器。

機(jī)身兩側(cè)面板采用凹凸紋理設(shè)計(jì)，提升用戶插拔手感，細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)講究。

底部兩側(cè)加入雙翼設(shè)計(jì)，外殼上印有產(chǎn)品參數(shù)信息。

充電器參數(shù)特寫

產(chǎn)品型號(hào)：iCA4501

輸入?yún)?shù)：110-240V~50/60Hz 1.2A

輸出參數(shù)：5V3A、9V3A、15V3A、20V2.25A 45W MAX

PPS：5-11V4.1A 45W MAX

PPS：5-16V3A 45W MAX

制造商：北京米物科技有限公司

充電器通過了國家CCC認(rèn)證。

充電器配備符合新國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的半包膠折疊插腳，更加便攜同時(shí)有效避免誤觸風(fēng)險(xiǎn)。

機(jī)身頂部配備USB-C接口，接口旁印有相應(yīng)輸出功率參數(shù)。

實(shí)測充電器機(jī)身長度為37.98mm。

寬度為32.03mm。

厚度為31.99mm。

和蘋果40W充電器放在一起對(duì)比，體積要更小一點(diǎn)。

產(chǎn)品拿在手上的大小直觀感受，顯得十分小巧。

另外測得充電器重量約為64g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C口支持QC3.0/5、FCP、SCP、AFC、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。

PDO報(bào)文顯示具備5V3A、9V3A、15V3A、20V2.25A四組固定電壓檔位，以及5-11V4.1A、5-16V3A兩組PPS電壓檔位。此外還測得充電器支持小米48W澎湃秒充，可滿足小米手機(jī)快充需求。

米物45W小魔方氮化鎵充電器拆解

將充電器輸入端外殼拆開，采用超聲波焊接封裝。

插腳使用塑料蓋板以及螺絲進(jìn)行固定，并貼絕緣膠帶處理。

將PCBA模塊取出。

測得PCBA模塊長度為33.13mm。

寬度為27.26mm。

厚度為27.21mm。

PCBA模塊前后端填充導(dǎo)熱膠處理。

側(cè)面小板還貼有導(dǎo)熱墊。

模塊底部也覆蓋導(dǎo)熱墊輔助散熱。

將導(dǎo)熱膠和導(dǎo)熱墊清理掉，PCBA模塊由雙小板堆疊設(shè)計(jì)，變壓器與下方電容之間設(shè)有塑料殼進(jìn)行隔離絕緣。

將模塊拆分開，方便對(duì)器件進(jìn)行觀察了解。

底部小板正面設(shè)有貼片保險(xiǎn)絲、共模電感、NTC熱敏電阻、同步整流控制器、濾波固態(tài)電容以及VBUS開關(guān)管。

背面設(shè)有整流橋、同步整流管以及協(xié)議芯片。

側(cè)邊小板正面設(shè)有工字電感、高壓濾波電解電容以及變壓器。

背面設(shè)有電源主控芯片、光耦以及貼片Y電容。

貼片保險(xiǎn)絲來自藍(lán)寶，額定電流3.15A。

共模電感雙線繞制，用于濾除EMI干擾。

NTC熱敏電阻用于抑制上電浪涌電流。

WRMSB40M整流橋來自深圳市沃爾德實(shí)業(yè)有限公司，規(guī)格為4A 1000V。WRMSB40M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。

高壓濾波電解電容來自軍康，規(guī)格為400V33μF。

工字電感外套熱縮管絕緣保護(hù)。

另外三顆高壓濾波電解電容也是來自軍康，其中兩顆規(guī)格為400V18μF。

另一顆規(guī)格為400V10μF。

電源主控芯片來自英集芯科技，型號(hào)IP2075_38D，這是一款集成GAN FET高性能多模式AC/DC反激控制器，具有自適應(yīng)多模式控制（MMC）和二次側(cè)調(diào)節(jié)（SSR）功能，適用于要求具有高功率密度和高精度輸出電壓/電流的應(yīng)用。

IP2075_38D內(nèi)置高壓啟動(dòng)，去掉傳統(tǒng)的啟動(dòng)電阻，從而降低待機(jī)功耗；此外，當(dāng)移除交流輸入時(shí)，HV引腳用于X-cap放電，有助于降低Xcap放電損耗，并實(shí)現(xiàn)極低的待機(jī)功率損耗。結(jié)合了頻率折返和谷底導(dǎo)通技術(shù)，通過減少開關(guān)損耗來實(shí)現(xiàn)高效率。通過加入頻率調(diào)制，能顯著降低EMI輻射和共模噪聲。

IP2075_38D具有寬廣的自適應(yīng)開關(guān)頻率范圍，提高了輕負(fù)載效率，最大工作頻率經(jīng)過優(yōu)化，最大限度地降低器件溫度，提高滿負(fù)載效率。最小峰值電流也被優(yōu)化設(shè)計(jì)以平衡待機(jī)功耗和音頻噪聲。

IP2075_38D在輕載或空載輸出條件下進(jìn)入突發(fā)模式，此模式下具有極低的工作電流（160μA），能顯著降低待機(jī)功耗，以滿足最嚴(yán)格的能效標(biāo)準(zhǔn)，如CoC V5和DoE VI標(biāo)準(zhǔn)。

IP2075_38D還具有完善的保護(hù)功能和豐富的定制化配置參數(shù)，如最大頻率，輸出過壓保護(hù)， 輸出欠壓保護(hù)，Brown-in/Brown-out，過溫保護(hù)，帶補(bǔ)償?shù)倪^功率保護(hù)功能。采用DFN18L(6*8)封裝。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，英集芯IP2075_38D此前還被榮耀親選66W氮化鎵充電器等產(chǎn)品采用過，芯片質(zhì)量獲客戶一致認(rèn)可。

變壓器特寫，采用ATQ19磁芯。

CT 1018光耦特寫，用于輸出電壓反饋。

貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司，具有體積小、重量輕等特色，非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充和服務(wù)器電源這類高密度電源產(chǎn)品中。料號(hào)為TMY1102M。

充電頭網(wǎng)了解到，特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認(rèn)證100Ｗ氮化鎵快充、麥多多100W氮化鎵充電器、OPPO 65W超級(jí)閃充氮化鎵充電器、聯(lián)想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數(shù)十款大功率充電器使用外，也可應(yīng)用于海陸通、第一衛(wèi)、貝爾金等品牌20W迷你快充上，性能獲得客戶一致認(rèn)可。

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(dòng)高效反激變換器中的次級(jí)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(dòng)信號(hào)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(jí)電流的減小，IP2008通過降低MOSFET的驅(qū)動(dòng)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。可配置的振鈴檢測電路防止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。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，英集芯IP2075_38D此前還千世機(jī)甲漫威鋼鐵俠MK3胸像充電中心、果子理50W雙USB-C氮化鎵充電器、眾森泰65W氮化鎵充電器等產(chǎn)品采用過，芯片質(zhì)量獲客戶一致認(rèn)可。

同步整流管來自JJWD捷捷微電，型號(hào)JMSL1009PG，NMOS管，耐壓40V，導(dǎo)阻5.6mΩ，采用PDFN5*6-8L封裝。

輸出濾波固態(tài)電容來自萬京源，規(guī)格為25V560μF。

協(xié)議芯片也是來自英集芯科技，型號(hào)IP2723TH，這是一款集成多種協(xié)議、用于USB輸出端口的快充協(xié)議IC。IP2723TH支持USB TypeC DFP，PD2.0/PD3.2/PPS/SPR AVS，HVDCP QC4/4+/3.0/2.0，F(xiàn)CP，SCP，AFC，MTK PE+ 2.0/1.1，Apple 2.4A，BC1.2以及三星2.0A多種快充協(xié)議，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。

IP2723TH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。芯片采用QFN24封裝。

VBUS開關(guān)管絲印3020M，采用DFN3*3封裝。

USB-C接口母座特寫。

全部拆解一覽，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

最后附上米物45W小魔方氮化鎵充電器的核心器件清單，方便大家查閱。

米物45W小魔方氮化鎵充電器外觀基于銀、灰色系進(jìn)行設(shè)計(jì)，金屬質(zhì)感不錯(cuò)。產(chǎn)品不僅在小巧方面比肩小米45W小布丁快充，同時(shí)顏值也更加能打。

此外支持45W PD/PPS快充，小米48W澎湃秒充以及華為22.5W SCP快充等。綜合性能、顏值、便攜性等各方面來看，都是小米小布丁快充之外的一個(gè)不錯(cuò)選擇。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，這款迷你充內(nèi)部采用了主流雙板堆疊設(shè)計(jì)，并使用了英集芯IP2075_38D+IP2008+IP2723T全套電源方案，該方案不僅獲得了市場有效驗(yàn)證，成熟可靠，而且尤其契合米物此類對(duì)空間要求嚴(yán)格的產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求。