在華為Mate 20全球發(fā)布會(huì)上，除了麒麟980與浴霸4攝外，手機(jī)的充電性能也發(fā)生了比較大的變化，Mate 20系列最大配備4200mAh電池，是全球首款支持反向無(wú)線充電的手機(jī)，并且還支持40W超級(jí)快充。下面我們就跟隨小編的鏡頭一起來(lái)看看華為這款40W超級(jí)快充充電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)到底怎樣吧。
一、華為40W超級(jí)快充外觀
華為這款40W超級(jí)快充充電器采用阻燃PC+ABS外殼，白色外觀，并配國(guó)標(biāo)兩孔插腳。
充電器外殼沿用了此前的設(shè)計(jì)，兩側(cè)有凹陷設(shè)計(jì)，方便用戶插拔受力。
充電器參數(shù)展示，HUAWEI SuperCharge Max 40W，型號(hào)HW-100400C00；輸入100-240V 50/60Hz 1.2A；輸出5V/2A、9V/2A、10V/4A Max；華為技術(shù)有限公司制造。
單口USB-A輸出，接口上方印有“HUAWEI”的logo。
USB-A輸出接口特寫(xiě)，接口內(nèi)采用白色舌片，四個(gè)彈片，最外側(cè)的兩根彈片加寬，降低阻值，便于大電流通過(guò)。
左邊是蘋(píng)果12W充電器，右邊是華為40W超級(jí)快充充電器。兩者體積相差不大，功率卻相差3倍多，猜想華為這款充電器是用了某些黑科技。
充電器凈重86g。
使用專業(yè)測(cè)試工具ChargerLAB POWER-Z FL001SUPER檢測(cè)這款充電器的快充協(xié)議，顯示支持QC2.0、FCP、SCP三種協(xié)議。
使用這款充電器給華為SuperCharge移動(dòng)電源充電，測(cè)的得充電電壓約4.48V，電流約4.14A，充電功率約18.58W，進(jìn)入低壓SCP模式。由于充電器最大標(biāo)稱電流為4A，所以給這款移動(dòng)電源充電時(shí)沒(méi)有達(dá)到22.5W滿速狀態(tài)。
給華為Mate 9充電時(shí)，充電電壓約4.45V，充電電流約3.86A，充電功率約17.2W。
二、華為40W超級(jí)快充拆解
華為這款40W超級(jí)快充充電器外殼的超聲波焊接工藝非常好，很牢固。嘗試直接從焊接處撬開(kāi)，但是沒(méi)成功，只能使用鋼鋸手工鋸開(kāi)外殼。
當(dāng)鋸開(kāi)外殼后發(fā)現(xiàn)，充電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外殼之間打了很多白色的灌膠加強(qiáng)固定，內(nèi)部PCBA根本沒(méi)辦法取出來(lái)。
使用鋼鋸繼續(xù)分解外殼，將外殼的一個(gè)側(cè)面切開(kāi)。
切開(kāi)外殼的一個(gè)側(cè)面之后，發(fā)現(xiàn)白色灌膠也不是特別多，就外側(cè)有一些，里邊還是挺干凈的。
切開(kāi)外殼的兩個(gè)面之后，取出內(nèi)部PCBA就容易多了。
給充電器外殼的內(nèi)部一個(gè)特寫(xiě)，里面的結(jié)構(gòu)不是特別復(fù)雜，插頭壓接金屬片接觸到PCBA供電。
內(nèi)部PCBA模塊，可以看到輸出接口附近的元器件之間注滿了白色灌膠；正面有一塊白色泡棉，防止電容漏液導(dǎo)致初次級(jí)漏電，高可靠，安全性強(qiáng)。
PCBA輸入端注滿黑色導(dǎo)熱膠，這一側(cè)的膠水很有型，看起來(lái)很養(yǎng)眼。同時(shí)也可以與外殼緊密貼合，起到良好的導(dǎo)熱作用。
輸入側(cè)導(dǎo)熱膠給PCBA預(yù)留了兩個(gè)取電的位置。
黑色導(dǎo)熱膠很脆，可以比較容易的從PCBA上分離開(kāi)來(lái)。
PCBA正面一覽，輸出端采用了兩顆固態(tài)電容濾波，規(guī)格16V 680uF。USB-A母座上絲印“180713”字樣，母座后面膠水固定了絕緣隔離板，將初級(jí)次級(jí)分隔開(kāi)。
慢慢的清理掉輸出端元器件之間的白色灌膠，并拆掉初次級(jí)之間的塑料絕緣板。
PCBA側(cè)面有兩顆藍(lán)色Y電容，用于避免輸出干擾。
清理掉導(dǎo)熱膠之后，PCBA看起來(lái)就更加干凈了。
撥去黑色外套，露出兩顆綠色元器件，其中較小的一顆是NTC熱敏電阻，減小上電浪涌，另外一顆是壓敏電阻，用于過(guò)壓保護(hù)。
黑色方塊狀的是慢熔保險(xiǎn)絲，2.5A250V，旁邊有一顆共模電感線圈，固態(tài)電容左側(cè)可以看到PCBA鏤空，絕緣設(shè)計(jì)到位。
USB-A接口特寫(xiě)，采用的是防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
華為超級(jí)快充的變壓器部分，外觀看起來(lái)特別像一塊PCBA，業(yè)界稱之為“平板變壓器”，垂直焊接在主PCBA上面。表面印有兩行噴碼，第一行是“HIG-B036-H1”，第二行是“HIG 180811”。
拆掉變壓器部分，緊貼變壓器的是初級(jí)主控開(kāi)關(guān)管，使用散熱鐵片包裹得非常嚴(yán)實(shí)。
華為40W超級(jí)快充充電器內(nèi)部的黑科技，扁平輕薄設(shè)計(jì)的變壓器，體積非常小，這是這款充電器在保證大功率的前提下仍能夠做到小體積的主要原因。
變壓器另外一面。
變壓器外圍有一個(gè)塑料外殼，包裹了大約半個(gè)變壓器，加強(qiáng)絕緣。
這款充電器的變壓器與此前見(jiàn)到的充電器完全不一樣。變壓器外層黑色磁芯為鐵氧體材料。
變壓器PCBA比較厚，中間鏤空，從面外面可以看見(jiàn)里面的環(huán)形印制電路，這里的印制電路實(shí)際上就是變壓器線圈。
拆完變壓器，我們繼續(xù)來(lái)分解初級(jí)主控開(kāi)關(guān)管，首先拆掉外圍的散熱鐵片。
拆掉初級(jí)開(kāi)關(guān)管，發(fā)現(xiàn)是來(lái)自ST意法半導(dǎo)體，13N65。
一顆小體積電容，來(lái)自AiSHi艾華，規(guī)格100V 10uF。
另外三顆大體積電解電容均來(lái)自CapXon臺(tái)灣豐賓，規(guī)格均為400V 22uF，耐高溫125℃。
PCBA背面一覽，有多顆貼片元器件。
首先看到的是輸入端整流橋，3A耐壓1000V。
絲印“XDPS21061”為英飛凌提供的初級(jí)側(cè)控制芯片。由于這可料是比較新，沒(méi)有找到詳細(xì)的規(guī)格書(shū)，但從其引腳布置規(guī)律找到一款與其相似的產(chǎn)品IDP2105。這是一款可通過(guò)單引腳UART接口配置其參數(shù)的PWM控制器，規(guī)格書(shū)中提供的典型原理圖如下圖所示：
與普通的反激控制器相比，IDP2105的關(guān)鍵特征是引入了一個(gè)附加繞組，該繞組可在DCM工作期間強(qiáng)制插入一個(gè)脈沖使主繞組開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)上的諧振電壓達(dá)到更低的程度，控制器可借此機(jī)會(huì)開(kāi)啟主開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通周期以降低開(kāi)關(guān)損耗。
IDP2105的最高工作頻率為132.6kHz-146.9kHz，而華為這款超級(jí)快充充電器的額定工作頻率為130kHz，恰好處于其規(guī)格范圍內(nèi)，與平板變壓器配合得恰到好處。并且還符合小型化的設(shè)計(jì)需求。
另外有一顆絲印“3J86W”的六角芯片；旁邊的光耦在鋸開(kāi)外殼的時(shí)候被刮花，億光EL1018，用于反饋調(diào)節(jié)輸出電壓。
絲印“8S=5F R20GC AP1”是華為超級(jí)快充的協(xié)議識(shí)別芯片，由立RICHTEK立锜科技提供，芯片實(shí)際型號(hào)為RT7205，它的左側(cè)是來(lái)自O(shè)N安森美的同步整流管FDMS86101，是一顆100V/60A、導(dǎo)通電阻7.5m?的N-MOSFET。
RICHTEK立锜RT7205詳細(xì)資料介紹。
ON安森美同步整流管旁邊還有一顆肖特基二極管，用來(lái)提高同步整流效率。
充電器全部拆解完畢。
拆解總結(jié)
華為這款40W SuperCharge充電器最大特色在于體積小，功率大，只是這里用到的不是氮化鎵功率器件，而是在變壓器上下了功夫，采用了低成本、易于組裝的平板變壓器設(shè)計(jì)，產(chǎn)品一致性好；內(nèi)部電路也采用了極簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，工藝簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度非常高。
不僅是變壓器比較獨(dú)到，產(chǎn)品其他部件的用料及做工也都非常超前，初級(jí)側(cè)采用英飛凌XDPS21061作為主控PWM控制器，是非常創(chuàng)新的控制方案，也是ZVS反激的首次商用；能夠達(dá)到這么高的功率密度，主要也得益于英飛凌XDPS21061，它可以通過(guò)控制一個(gè)輔助繞組實(shí)現(xiàn)ZVS，因而可以在130KHz的高頻下實(shí)現(xiàn)高效率。次級(jí)側(cè)則采用立锜科RT7205實(shí)現(xiàn)華為超級(jí)快充協(xié)議的功能，均為大廠元器件。充電器在散熱方面也是做得足夠用心，并采用了少見(jiàn)的耐高溫125℃的電解電容，畢竟大功率輸出時(shí)的散熱問(wèn)題也不容小覷。
總之，華為這款40W超級(jí)快充充電器無(wú)論是從用料還是從做工方面來(lái)說(shuō)，絕對(duì)稱得上是精品中的精品，這也將成為業(yè)界的一款標(biāo)桿產(chǎn)品，具有里程碑的意義。
