-----充電頭網拆解報告 第2096篇-----
前言
2022年3月30日，黑鯊發布了新一代遊戲電競旗艦手機黑鯊5系列，全系手機均支持120W超級閃充技術，並且還和中國航天神舟傳媒聯手推出了黑鯊5系列中國航天深度定製版，配備了一系列航天主題IP定製配件。
充電頭網今天拆解的就是黑鯊星流GaN 30W快充充電器，充電器採用中國空間站主題裝飾，外觀非常有特點，並且協議支持廣泛，對主流手機都有很好的快充兼容性。下面充電頭網就對這款充電器進行拆解，看看這款充電器內部用料如何。
黑鯊星流30W氮化鎵快充開箱
產品包裝盒設計上和黑鯊120W充電器的一樣，正面印有黑鯊logo、充電器外觀圖、名稱以及顯眼的中國空間站字樣。
背面印有製造商信息，另外貼有產品銘牌貼紙。
側面印有中國航天和BLACK SHARK的聯名設計。
包裝的頂部還有神州傳媒的防偽標籤。
底部印有充電器參數。
包裝內含充電器和使用說明書。
充電器採用PC材質白色外殼，頂部微凸，腰身各面間以及頂面邊緣過渡圓潤。
機身正面印有黑鯊logo和中國空間站字樣，設計充滿科技風。
背面設計有BLACK SHARK字樣等。
腰身外殼特寫，採用拉絲工藝處理，上手手感很好。
充電器配備固定式國標插腳。
輸入端外殼上印有充電器銘牌
型號：BX04
輸入：100-240V~50/60HZ 0.8A
輸出：5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A、3.3-11V3A
輸出總功率：30W
製造商：南昌黑鯊科技有限公司
充電器已經通過了CCC認證。
頂部外殼高光亮面處理，十分光滑。
頂部配有單USB-C接口，紅色膠芯，兩側印有箭頭標誌。
測得充電器機身高度為34.86mm。
寬度為32.12mm。
厚度為32.02mm。
和蘋果30W充電器對比，體積優勢十分明顯。
拿在手上的大小直觀感受。
重量約為44g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得充電器支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充協議。
此外還具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓檔位，以及3.3-11V3A、3.3-16V2A兩組PPS電壓檔位。
黑鯊星流30W氮化鎵快充拆解
對黑鯊這款30W充電器進行了詳細的外觀、性能了解後，下面繼續對其進行拆解，看看內部用料做工如何。
沿輸入端插腳撬開充電器外殼，交流輸入通過金屬彈片壓接到PCB上供電。
取出充電器PCBA模塊，能夠看到兩塊小板，電容，變壓器放置在小板中間的空間內，充分利用空間。
黑鯊30W充電器採用三塊小板組合焊接，側面焊接的小板連接初級與次級。
使用遊標卡尺測量PCB尺寸，長度約為31.3mm。
寬度約為27.2mm。
厚度約為24.1mm。
側面看到充電器內部使用一塊塑料罩用於初次級電容絕緣，絕緣罩的使用充分利用了充電器的內部空間，滿足小體積高功率密度的設計。
將充電器初次級拆焊分開，塑料罩分別覆蓋初級和次級濾波電容，用於初次級之間器件絕緣。經過對充電器觀察發現，其採用開關電源寬範圍輸出，次級協議芯片控制輸出電壓的典型架構。下面我們就從輸入端開始一一了解各元器件。
輸入端焊接保險電阻和綠色NTC浪涌抑制電阻。
拆下初級小板上的所有元器件，下面從輸入開始依次介紹各個元器件。
輸入保險絲特寫，外套熱縮管絕緣。
綠色NTC浪涌抑制電阻絲印5D-5，直徑5mm，冷態電阻5Ω。
共模電感外套熱縮管，綠色磁環，雙線繞制。
初級小板背面是整流橋和主控芯片。
輸入整流橋來自沃爾德，型號WRMSB30M。規格3A1000V，這顆軟橋通過較軟的恢復曲線，比較平滑的關斷特性，可以降低二極管結電容達到非常少的諧波振蕩產生的效果。
沃爾德WRMSB30M規格資料。
三顆高壓濾波電容來自永銘，為KCD系列，規格均為18μF 400V。KCD系列電容產品是永銘在2021年推出的一款高性價比的快充電容，具備小體積，高可靠性，低漏電流，高紋波電流等優勢。
差模工字電感特寫，外套熱縮管，用於抑制充電器高頻干擾傳導。
初級氮化鎵主控芯片採用南芯SC3021D。芯片支持170KHz 高頻GaN直驅，專為30W氮化鎵充電器設計，在該方案下可採用ATQ17/15繞線式變壓器，極具性價比。
據了解，南芯SC3021x滿足各類高頻QR快充需求，採用專有的GaN直驅設計，省去外置驅動器或者分立驅動器件；集成分段式供電模式，單繞組供電，無需複雜的供電電路；內置高壓啟動及交流輸入Brown In/Out功能，集成了X-cap放電功能。
充電頭網拆解了解到，南芯SC3021x還被睿元實業33W 1A1C氮化鎵快充、REMAX 30W氮化鎵快充等產品採用。此外，南芯快充芯片可應用於充電器、車充、移動電源、儲能電源等產品，此前已被安克PowerHouse II 400戶外電源、羽博300W便攜式儲能電源、三星45W PD快充車充、紫米20號200W PD快充移動電源、紫米65W 2C1A桌面PD快充、安克Nano 20W PD快充充電器等數十款產品採用，品質獲得客戶高度認可。
為南芯初級主控芯片供電的濾波電容，規格為50V 10μF。
輸出電壓反饋光耦，貼片Y電容，氮化鎵功率芯片均焊接在垂直小板上。
OR1009光耦，用於輸出電壓調節反饋。協議芯片通過控制光耦內部發光二極管發光強度，控制另一端光電三極管的導通程度，從而起到調節反饋輸出電壓的作用。
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，非常適合應用於氮化鎵快充這類高密度電源產品中。黑鯊30W氮化鎵充電器使用的貼片Y電容料號為TMY1222M。
特銳祥專注於被動元器件的研發、生產及銷售，註冊資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類：SMD TRX及DIP TY電容器，TRX將致力於陶瓷材料的研究，以拓展更多品類的應用，為客戶提供更多的解決方案。
充電頭網了解到，特銳祥貼片Y電容除了被麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想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快充充電器等數十款大功率充電器使用外，還應用於海陸通、第一衛、貝爾金等品牌20W迷你快充上，性能獲得客戶一致認可。
氮化鎵功率芯片採用英諾賽科INN650DA04，耐壓650V，導阻480mΩ（max），具備高頻高效、極低損耗、快速主動散熱等特點，同時採用DFN5*6封裝，實現小體積、高效率的充電器設計。
英諾賽科INN650DA04資料信息。
INN650DA04是InnoGaN系列第二代新品，此前已被REMAX 30W氮化鎵快充採用。第一代氮化鎵功率芯片INN650D02此前已被品勝65W 2C1A氮化鎵快充、紅魔手機6 Pro標配120W PD氮化鎵快充、尚巡120W氮化鎵適配器、REMAX 100W氮化鎵充電器、摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、努比亞65W USB PD氘鋒氮化鎵快充、飛頻65WPD氮化鎵充電器、魅族65W氮化鎵充電器、Lapo 65WPD氮化鎵快充充電器、ROCK 65W 2C1A氮化鎵快充等多款產品採用，芯片質量獲得市場認可。
變壓器整體纏繞馬拉膠帶絕緣，輸出採用多層絕緣線。
輸出端小板鏤空放置變壓器，小板正面焊接協議芯片，VBUS開關管，濾波電容和同步整流管。
小板背面焊接同步整流控制器和輸出電流取樣電阻。
同步整流控制器採用南芯半導體SC3503，這是一顆自適應開通檢測和快速關斷同步整流控制器，無需輔助線圈供電，輸出電壓最低可低至0V，專利的自適應開通檢測電路避免同步整流管誤開通，兼容多種MOS，具有超低的靜態電流，支持多種工作模式，支持高側和低側同步整流，外圍元件非常精簡。採用SOT23封裝，適用於寬範圍反激適配器應用。
南芯SC3503資料信息。
充電頭網拆解了解到，該芯片已經被科訊迷你33W氮化鎵快充、意象65W氮化鎵充電器、努比亞30W氮化鎵快充、華科生65W 2C1A氮化鎵快充充電器採用。
同步整流管來自鑫飛宏，型號FH1610G，NMOS，耐壓100V，導阻7.8mΩ，採用DFN5*6封裝。
同步整流輸出濾波固態電容特寫，規格均為330μF 25V，永銘NPX系列固態電容，兩顆並聯。該系列電容具有小體積、低ESR、高容許紋波電流、高可靠性等特點。
充電頭網了解到，永銘NPX系列固態電容此前已被鴻達順65W 2C1A氮化鎵快充充電器、圖拉斯24W 1A1C快充充電器、努比亞65W氮化鎵充電器、圖拉斯30W 1A1C USB PD快充充電器等多款產品採用，獲得客戶的高度認可。
協議芯片同樣來自南芯，型號為SC2151A。該芯片採用16-pin QFN 4*4mm封裝，是一顆支持PD和DP/DM快充協議的控制器，內部集成反饋環路，支持最新的Type-C和PD3.0標準，同時還支持使用DP/DM接口的專有快充協議，適用於各類適配器應用。
南芯SC2151A內部集成了32位高性能MCU內核，集成24kB單次編程存儲器和2kB RAM。該控制器針對各類快充協議集成了USB PD物理層、Type-C檢測、DP/DM快充協議物理層，VCONN供電。
此外，SC2151A針對快充適配器方案內置了輸出放電路徑、內置可編程反饋補償、電壓電流檢測、10bit高性能ADC、兩個10bit DAC、NMOS通路管驅動、I2C通信接口以及豐富的保護電路，為適配器等應用提供了簡單高效的協議控制器解決方案。據充電頭網了解到，該芯片已經獲得USB-IF PD3.0認證，TID：4869。
輸出VBUS開關管採用威兆半導體VS3618AE。NMOS，耐壓30V，導阻6.4mΩ，PDFN3333封裝。
威兆半導體 VS3618AE資料信息。
USB-C輸出接口，採用過孔焊接，橙色膠芯，端面不露銅。
全部拆解完畢，來張全家福。
充電頭網拆解總結
黑鯊星流GaN 30W快充充電器採用小巧的機身設計，內部使用三塊PCB組合焊接，內部空間利用高。充電器兼容QC、AFC、PD3.0、PPS快充協議，具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組齊全電壓檔位，以及3.3-11V3A和3.3-16V2A兩組PPS電壓檔位，整體兼容性很好，滿足各大品牌安卓手機、平板快充需求，也能滿足iPhone系列手機快充。
充電頭網通過拆解了解到，充電器採用三塊電路板組合焊接，U型結構設計，內部使用硅膠填充固定。初次級電容外套一體塑料殼絕緣，輸出端小板鏤空，減小體積。充電器採用南芯半導體SC3021D+SC3503+SC2151A全套高頻QR氮化鎵快充方案，搭配英諾賽科第二代氮化鎵功率芯片INN650DA04，使用永銘電容輸入輸出濾波，用料可靠。
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