世界最資訊丨氮化鎵為智能生活再添一把火,米家120W磁吸軌道 GaN 電源拆解
前言
隨著智能照明的發(fā)展,無(wú)主燈快速地進(jìn)入家用和商用裝修的環(huán)境,無(wú)主燈設(shè)計(jì)作為室內(nèi)照明設(shè)計(jì)中的一種新趨勢(shì),可以系統(tǒng)調(diào)光,實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)化的燈光配置,可以提高室內(nèi)空間的美觀性、照明效果和節(jié)能效果。
小米推出米家磁吸軌道燈產(chǎn)品,注重照明效果和節(jié)能效果的平衡,考慮室內(nèi)空間的實(shí)際需求和使用情況,創(chuàng)新IoT轉(zhuǎn)接線免布線和5mm超薄明裝軌道,采用120WGaN電源,小巧高效更節(jié)能,很好的提高了照明效果和節(jié)能效果。
本次要拆解的是這款產(chǎn)品中的米家磁吸軌道 GaN電源,這款電源模塊由青島易來(lái)智能科技股份有限公司制造,輸出為45V2.4A,輸出功率為110W。下面充電頭網(wǎng)對(duì)這款米家磁吸軌道燈的電源模塊進(jìn)行拆解。
(資料圖片僅供參考)
米家磁吸軌道 GaN 電源開(kāi)箱
包裝盒延續(xù)米家產(chǎn)品一貫的簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì)風(fēng)格,正面印有小米和米家品牌logo、產(chǎn)品名稱以及外觀圖。
背面印有產(chǎn)品相關(guān)參數(shù)和商家信息。
產(chǎn)品信息特寫
產(chǎn)品名稱:米家LED驅(qū)動(dòng)控制裝置
產(chǎn)品型號(hào):MJDY02YL
額定輸出:45V2.4A
額定輸入:220V~50/60Hz 0.56A
負(fù)載功率:Max.110W
委托方:小米通信技術(shù)有限公司
制造商:青島易來(lái)智能科技股份有限公司
產(chǎn)品通過(guò)了CCC認(rèn)證。
側(cè)面印有 GaN 電源、纖巧體積、110W三大產(chǎn)品特點(diǎn)。
米家磁吸軌道 GaN 電源采用PC防火材質(zhì)塑料外殼,表面噴刷銀灰色涂料,加上規(guī)整的機(jī)身構(gòu)造,整體看去很有金屬感。
機(jī)身頂部?jī)蓚?cè)做了延展設(shè)計(jì),用于組裝固定。
正面右下角印有米家的品牌logo。
另一邊是一個(gè)圓點(diǎn)加tc標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)。
頂部有多顆螺絲固定封裝外殼,取電導(dǎo)線外套絕緣管,所在處內(nèi)凹組裝時(shí)不會(huì)頂住。
導(dǎo)線通過(guò)螺絲和小塑料板軋緊固定,并且外殼上設(shè)計(jì)有區(qū)別火線零線的標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì),其中棕色線是火線、藍(lán)色線是零線,設(shè)計(jì)貼心。
凹槽內(nèi)產(chǎn)品參數(shù)特寫,與包裝盒上的一致,因此不再贅述。
頂部左側(cè)設(shè)計(jì)有表示正負(fù)極的+、-符號(hào)以及輸出字樣提示。
另一側(cè)也有相同設(shè)計(jì),多了一組裸露金屬片,用于連接軌道供電。
測(cè)得電源機(jī)身長(zhǎng)度為138.85mm。
頂部最大長(zhǎng)度約為21cm。
寬度為53.98mm。
厚度為30.69mm。
拿在手上的大小直觀感受。
另外測(cè)得電源重量約為304g。
米家磁吸軌道 GaN 電源拆解
看完米家這款氮化鎵LED照明電源的外觀展示,下面就進(jìn)行拆解。
首先拆開(kāi)螺絲固定的蓋板,電源PCBA模塊為導(dǎo)熱膠灌封,增大散熱面積。
電源正負(fù)極輸出通過(guò)導(dǎo)線焊接連接到觸點(diǎn)進(jìn)行輸出。
觸點(diǎn)通過(guò)外殼上的定位柱進(jìn)行固定。
另外一側(cè)為簧片設(shè)計(jì),用于連接另一個(gè)電源進(jìn)行并聯(lián)供電。
簧片觸點(diǎn)同樣通過(guò)焊接連接。
切開(kāi)外殼取出內(nèi)部PCBA模塊。
外殼內(nèi)部粘貼石墨導(dǎo)熱材料均熱。
清理掉填充的導(dǎo)熱膠,PCBA模塊正面一覽,為長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu),兩端焊接輸入輸出線。輸入端焊接一塊小板,焊接浪涌保護(hù)器件和EMI濾波器件。下方為濾波電感和PFC升壓電感,右側(cè)為高壓濾波電容,開(kāi)關(guān)變壓器,輸出端焊接濾波電容和濾波電感。
PCBA模塊背面左側(cè)焊接兩顆并聯(lián)的肖特基二極管,貼片Y電容和反饋光耦。右側(cè)焊接整流橋,PFC控制器,反激控制器和兩顆氮化鎵開(kāi)關(guān)管。
通過(guò)對(duì)PCBA模塊的觀察發(fā)現(xiàn),米家磁吸軌道氮化鎵電源采用PFC+反激開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì),初級(jí)采用兩顆氮化鎵開(kāi)關(guān)管。輸出采用肖特基二極管整流,固定電壓輸出,輸出電壓由光耦反饋。下面我們就從輸入端開(kāi)始了解這款電源的用料。
電源交流輸入端焊接到垂直小板上。
側(cè)面從左到右依次為輸出濾波電容,變壓器,高壓濾波電容和輸入垂直小板。
輸入端延時(shí)保險(xiǎn)絲來(lái)自貝特電子,出料號(hào)932,規(guī)格為3.15A 250V。
壓敏電阻來(lái)自久尹,10S471K,用于過(guò)壓保護(hù)。
第一級(jí)共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。
安規(guī)X2電容來(lái)深圳市億曼豐科技,規(guī)格為0.22μF。
NTC熱敏電阻來(lái)自久尹,型號(hào)10S2R5M,用于抑制通電時(shí)的浪涌電流。
第二級(jí)共模電感采用扁銅線繞制。
整流橋焊接在PCBA模塊背面,來(lái)自揚(yáng)杰科技,型號(hào)YBSM8010,規(guī)格8A 1000V。
PCBA模塊側(cè)面一覽,焊接薄膜濾波電容,磁環(huán)濾波電感,PFC升壓電感,高壓濾波電容,變壓器和輸出濾波電容。
其中一顆薄膜濾波電容規(guī)格為0.22μF 450V。
濾波電感采用磁環(huán)繞制,外套熱縮管絕緣。
另一顆薄膜濾波電容來(lái)自松田,規(guī)格為0.47μF 450V。
PFC控制器來(lái)自DIODES,型號(hào)AL6562A,是一顆臨界模式的PFC控制器,采用臨界模式控制,芯片具有低啟動(dòng)電流和低靜態(tài)電流,內(nèi)置圖騰柱輸出,具備可調(diào)節(jié)的輸出過(guò)電壓保護(hù)。
氮化鎵開(kāi)關(guān)管來(lái)自聚能創(chuàng)芯,型號(hào)CGL65R260B,是一顆耐壓650V的增強(qiáng)型氮化鎵開(kāi)關(guān)管,典型導(dǎo)阻為200mΩ,散熱焊盤為S源極,具備開(kāi)爾文源極。支持超快開(kāi)關(guān),無(wú)反向恢復(fù)電荷,具備反向傳導(dǎo)能力,低柵極電荷和輸出電荷,符合JEDEC的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)應(yīng)用認(rèn)證。相比傳統(tǒng)的硅MOS,氮化鎵具有極低的傳導(dǎo)損耗和開(kāi)關(guān)損耗,能夠有效提升電源能效。
聚能創(chuàng)芯CGL65R260B采用PQFN8*8封裝,可應(yīng)用在65-120W功率段反激主功率開(kāi)關(guān)管,120W功率段 PFC主功率開(kāi)關(guān)管,240W功率段 LLC主功率開(kāi)關(guān)管。
PFC升壓電感特寫。
ES3JR超快恢復(fù)二極管用于PFC整流。
GS3MBF二極管用于PFC旁路。
高壓濾波電容來(lái)自FOAI法拉電子。
電容為FTK 130℃耐高溫系列,規(guī)格為450V68μF。
初級(jí)主控芯片來(lái)自必易微,型號(hào)KP2206,是一顆高頻高性能準(zhǔn)諧振模式PWM控制器,采用電流模式控制。芯片內(nèi)部集成高精度氮化鎵開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng),以及負(fù)壓采樣功率,無(wú)需阻容分壓網(wǎng)絡(luò),氮化鎵驅(qū)動(dòng)性能更可靠,更簡(jiǎn)潔。芯片還集成獨(dú)立的氮化鎵開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)速度調(diào)節(jié)功能,從而優(yōu)化系統(tǒng)EMI性能。
必易微KP2206支持最高500kHz開(kāi)關(guān)頻率,支持全范圍準(zhǔn)諧振模式工作,芯片集成雙繞組供電功能,支持最高112V超寬供電電壓,芯片支持高壓?jiǎn)?dòng)和X電容放電,待機(jī)功耗低于30mW。同時(shí)芯片還集成完備的保護(hù)功能,支持供電欠壓過(guò)壓保護(hù),輸入欠壓、過(guò)壓保護(hù),輸出過(guò)壓保護(hù),逐周期過(guò)流保護(hù),自適應(yīng)過(guò)流保護(hù)以及過(guò)熱保護(hù)等保護(hù)功能。
必易微 KP2206 詳細(xì)資料。
反激開(kāi)關(guān)管同樣來(lái)自聚能創(chuàng)芯,與PFC開(kāi)關(guān)管型號(hào)相同,均為CGL65R260B。
變壓器嚴(yán)密纏繞膠帶絕緣,TenPao表示由天寶代工。
貼片Y電容來(lái)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)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中,兩顆料號(hào)均為TMY1221K。
特銳祥專注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,注冊(cè)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將致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品類的應(yīng)用,為客戶提供更多的解決方案。
充電頭網(wǎng)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(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。
HK1018光耦用于輸出電壓反饋。
兩顆肖特基整流管來(lái)自揚(yáng)杰,并聯(lián)連接,型號(hào)為MBR10200CDS,規(guī)格為200V 10A。
輸出端焊接濾波電容和濾波電感。
兩顆輸出濾波電容來(lái)自萬(wàn)裕,規(guī)格為330μF50V。
輸出濾波電感采用漆包線和絕緣線繞制。
電源輸出導(dǎo)線焊接連接到PCBA模塊。
全部拆解一覽,來(lái)張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
米家磁吸軌道GaN電源為燈具配套設(shè)計(jì),通過(guò)導(dǎo)線連接電源,并通過(guò)軌道插接為軌道上卡接的燈具供電,簡(jiǎn)潔美觀。通過(guò)應(yīng)用氮化鎵器件到LED照明電源中,提高了電源效率,降低散熱需求,同時(shí)也縮小了電源體積,更加小巧,對(duì)裝飾的影響也更小。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,這款LED氮化鎵電源采用PFC+反激開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì),使用DIODES AL6562A PFC控制器搭配必易微 KP2206 反激控制器,使用兩顆聚能創(chuàng)芯 CGL65R260B 增強(qiáng)型氮化鎵開(kāi)關(guān)管分別用于PFC和反激開(kāi)關(guān)電源。輸出采用肖特基二極管整流。
電源內(nèi)部采用導(dǎo)熱膠灌封填充,增大散熱面積,降低溫升。通過(guò)使用氮化鎵提高電源轉(zhuǎn)換效率,可以在次級(jí)使用成本較低的肖特基二極管整流,也能保證效率滿足要求,在節(jié)能的同時(shí)降低成本。
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