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氮化镓快充专用电容了解下:努比亚、倍思、京东等八大品牌争相而上
2020-05-16 00:16:04  出处:充电头网  作者:zun 编辑:上方文Q   点击可以复制本篇文章的标题和链接

一、氮化镓PD快充市场前景

2020年已成为氮化镓快充爆发的一年。在作为消费类电子风向标的手机行业中,目前已有7家知名手机品牌先后推出了基于手机、笔记本电脑快充的氮化镓充电器。

可以预见,在未来几年中,氮化镓快充将逐渐被各大主流手机厂商作为inbox的标准配件。

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除了手机品牌之外,各大电商品牌也出现扎堆发布的局面,2020年已有17家家电商品牌先后推出了数十款氮化镓快充新品,功率涵盖30W、45W、65W、100W等多个级别,接口涵盖单C口、双C口、2C1A、2C2A、3C1A等多种配置,产品类目非常丰富,受到广大消费者的追捧和喜爱。

而雷军、罗永浩等行业大佬也接连为氮化镓快充代言,凭借着百万级的粉丝群体,让氮化镓快充的概念进一步深入人心。

行业数据显示,在以电商客户为主的充电器市场,2019年氮化镓功率器件出货量约为300万-400万颗,随着手机以及笔记本电脑渗透率进一步提升,2020年将实现5-6倍增长,总体出货1500-2000万颗,2021年有望达到5000万颗。

可以预见,氮化镓快充将在未来几年迎来发展的巅峰,市场容量异常可观。

二、永铭推出氮化镓PD快充专用电容

上海永铭电子股份有限公司成立于2001年,是专业从事电容器研发、生产、销售于一体的高新技术企业,是上海市重点新产品企业、上海市高新技术企业、上海市品牌产品企业、AAA信用等级企业 ,注册资本3000万元,占地面积40000平方米(60亩)。

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永铭电子目前已经获得ISO9001、ISO14001、OHSAS18001以及IATF16949(汽车行业的国际标准)等认证证书,产品符合RoHS、REACH、AEC-Q200(被动元件汽车级质量认证)等标准。同时,永铭坚持围绕客户需求开发创新产品,加大研究投入,助力行业进步。

随着USB PD快充的普及以及氮化镓技术的成熟,消费类电源配件迎来了全新的升级换代。充电器一方面需要实现大功率适配更多的设备,另一方面又要保证小体积,以达到便携的目的;这对电源内部各个元器件都提出了更高的要求。

作为一家老牌电容厂商,永铭在2019年专门针对USB PD快充以及氮化镓快充推出了KCX系列和NPX系列电容产品,助力消费类电源的更新与升级。

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据了解,永铭KCX系列铝电解电容工作温度范围在-55℃~105℃,3000小时寿命;具备小体积、抗雷击、低漏电流(低待机功耗)、高纹波电流、高频低阻抗等性能优势。

目前该系列包含400V 100μF、400V 68μF、400V 47μF、400V 33μF、400V 27μF、400V 22μF等多个规格型号,可以满足不同功率氮化镓快充产品的选型需求。

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永铭NPX系列则属于高分子固态铝电解电容器,工作温度范围在-55℃~105℃,2000小时寿命;具有高可靠性,低ESR、小型化、高容许纹波电流等产品性能优势。NPX系列产品包括了25V 1000μF、25V 820μF、25V 880μF、25V 470μF、25V 320μF、25V 220μF六种规格,同时还可根据客户的特定需求定制。

三、永铭电容获多家知名品牌氮化镓快充采用

永铭KCX系列铝电解电容以及NPX系列固态电容凭借过硬的品质和性能,目前已被努比亚、京东京造、RAVPOWER、倍思、SlimQ、毕亚兹、斯泰克8家品牌的氮化镓快充产品采用,出货量突破百万颗。

1、努比亚65W 2C1A氮化镓快充充电器

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努比亚65W氘锋氮化镓快充是首款由手机厂商推出的多口氮化镓快充充电器,意义重大。在近期发布的《天猫销量前十名氮化镓快充揭晓!》调研中,这款充电器销量排名第三,同时也是唯一一款上榜的手机品牌。

这款充电器配备可折叠插脚携带方便。三个接口都支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP多个快充协议,兼容性好;两个C口还具备5/9/12/15/20V五组固定电压档位以及PPS电压档位。充电器支持协议多,电压档位齐全,可满足绝大多数电子产品的日常快充需求。

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通过拆解了解到,这款充电器内置PI氮化镓功率器件,集成度高,效率也更好,发热更低,输入输出均采用上海永铭电子的电解电容滤波,输出同样有用到永铭的固态电容滤波。采用二次降压电路,并由两颗智融SW3516H控制来实现USB-C1接口以及另外1A1C接口的降压输出、协议识别功能,支持功率智能分配;整体用料扎实。

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努比亚65W氘锋氮化镓快充充电器在输入端采用了四颗永铭的KCX系列电解电容滤波,规格分别为两颗400V 22μF和两颗400V 33μF。

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此外,充电器的次级还采用了两颗永铭NPX系列固态电容,均为25V 330μF,两颗并联用于同步整流滤波。

2、京东京造65W 1A1C氮化镓快充充电器

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京东京造这款1A1C 65W氮化镓充电器体积小重量轻,配备可折叠插脚携带方便。A口都支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP多个快充协议,兼容性好,最大输出30W;C口具备5/9/12/15/20V五组固定电压档位以及两组PPS电压档位,最大输出65W。充电器支持协议多,电压档位齐全,可满足两台电子产品的同时快充需求。

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通过拆解了解到,这款充电器输入端采用永铭KCX系列快充电源专用电解电容,输出端使用固态电容滤波。外输入输出端设计有小PCB板,充分利用内部空间,充电器体积得到进一步压缩。散热方面,PCB板正背面配备大面积金属散热片来均匀散热,降低元器件温升。变压器顶部有导热垫帮助导热,此外板子上打胶固定和加强散热。

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京东京造65W 1A1C氮化镓快充充电器输入滤波采用了五颗永铭KCX系列电解电容,规格一致,均为400V 22μF,总计110μF。

3、RAVPOWER65W 1A1C氮化镓快充充电器

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RAVPOWER这款65W氮化镓充电器延续了圆角方正造型风格,机身正背面采用微凸设计,搭配可折叠插脚,让产品显得非常小巧,携带起来很方便。双口均支持QC2.0/3.0、AFC、FCP多个快充协议,C口还具备5/9/12/15V3A和20V/3.25A五组固定电压档位,兼容协议多档位齐全。双口最大输出分别为18W和65W,双口输出时A口保持不变C口降为45W,很适合同时为两台设备充电。

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通过拆解发现,充电器输入输出端均设有小PCB板,充分利用内部空间减小产品体积,变压器和电容等打胶固定,电感包裹绝缘胶带,初级次级之间有绝缘板隔离,输出使用固态电容滤波。内部设计布局合理,元器件焊接整齐紧凑,整体做工为业界主流水准。

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同时,RAVPOWER这款65W 1A1C氮化镓快充充电器内置了四颗电解电容用于初级滤波,其中两颗选用了永铭的KCX系列,规格400V 33μF。

4、RAVPOWER 61W氮化镓快充充电器

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RAVPOWER 61W氮化镓快充充电器外部机身采用方正圆角造型机身,配上可折叠插脚,使其非常节省空间,携带更方便。USB-C输出接口支持QC2.0/3.0快充协议和USB PD3.0快充标准,具备5/9/12/15/20V3A和20.3V3A六组固定电压档位,档位齐全,最大输出61W。可满足多数手机设备的日常快充需求,也能拿来给轻薄笔记本充电。

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通过拆解发现,这款充电器内部设计布局合理,元器件焊接整齐紧凑,主要发热芯片打胶和配备散热片帮助导热,PCB板正背面也配有大块散热片来均匀散热,并在输入端采用了永铭的高压电容滤波。

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RAVPOWER 61W氮化镓快充充电器内置的是永铭电子KCX系列高压电容,规格400V 33μF。

5、倍思65W 2C1A氮化镓快充充电器

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2019年8月18日,Baseus倍思在深圳举办了“2019倍思旗舰新品发布会”,推出了全球首款2C1A 65W USB PD氮化镓充电器。具备小巧体积的同时,还支持PD、QC、FCP、SCP、AFC、PE+等快充协议,对目前市面上主流手机和移动设备都可支持。目前,倍思65W 2C1A是最有望成为首款电商单品销量过百万只的多口氮化镓充电器。

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通过拆解了解到,倍思65W 2C1A氮化镓充电器内部采用了5颗电解电容作为输入滤波,其中两颗紧贴变压器工作的就来自永铭电子。由于变压器发热的原因,导致这两颗电解电容的工作环境非常苛刻,从而对电容整体性能的要求也非常高。

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倍思65W 2C1A氮化镓充电器内置的两颗电解电容规格400V 22μF,尺寸8*18mm,属于永铭电子的KCX系列。

6、HYPER JUICE 100W 2A2C氮化镓充电器

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HYPER JUICE 100W氮化镓2A2C充电器于2019年11月登上Kickstarter中筹平台,并获得了超过了220万美元,约合人民币1500万元的众筹金额,这也是目前获得用户支持度最高的氮化镓充电器产品之一,对氮化镓以及100W PD快充的普及有着积极的推动作用。

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HYPER JUICE这款氮化镓充电器的两个USB-C接口都支持PD 100W的功率输出,两个USB-A接口则支持QC 18W功率输出,并支持多接口同时输出。充电器的插脚采用了可折叠的设计,方便用户收纳,外出旅行时充电。

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通过拆解了解到,HYPER JUICE 100W 2A2C氮化镓快充充电器内置了三颗永铭KCX系列铝电解电容,规格均为400V 27μF,尺寸10*15mm。

7、SlimQ 65W 1A1C氮化镓快充充电器

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SlimQ 65W氮化镓快充充电器机身尺寸为28 x 33 x 65mm,重量仅有91克,具有小巧便携的特点,与常规45W充电器相比,体积仅为其一半。官方介绍称,这是目前世界上最小的65W 1A1C氮化镓快充充电器。

据了解,这款氮化镓充电器于2019年9月登录indiegogo众筹平台,上线仅12天,就完成了目标金额的4倍,支持者达到2500人。截止众筹结束,该项目得到6300多人的支持,并获得了超30万美元(合人民币200万)的支持,深受消费者青睐。

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通过拆解可以看到,SlimQ 65W氮化镓充电器内部采用了多块PCB板组合的结构,布局非常紧凑,其散热措施也做得相当到位。同时我们也注意到,这款充电器的三颗输入滤波电解电容以及两颗输出滤波固态电容均来自永铭电子。

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SlimQ 65W氮化镓充电器初级侧的三颗铝电解电容规格均为400V 33μF,属于永铭的插件铝电解电容器KCX系列,产品尺寸仅为10*18mm。PWM芯片供电电容采用永铭的LK系列,35V 47μF,尺寸5*11mm。

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输出滤波方面,SlimQ 65W氮化镓充电器UCB-C口采用的是永铭NPX系列,规格820μF 25V,尺寸8*14mm。

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USB-A口的输出滤波电容为客户定制产品,同属于NPX系列,规格270μF 16V,尺寸5*11mm。

8、毕亚兹65W 2C1A氮化镓充电器

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毕亚兹这款2C1A 65W氮化镓充电器体积小重量轻,配备可折叠插脚携带方便。其中A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP多个快充协议,兼容性好;C1口具备5/9/12/15/20V五组固定电压档位以及3.3-16V/3A PPS电压档位;C2口具备5/9/12/15/20V五组固定电压档位以及3.3-11V/3A PPS电压档位。支持协议多,电压档位齐全,可满足日常绝大多数电子产品的快充需求。

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通过拆解了解到,毕亚兹这款充电器内置PI SC1936C氮化镓芯片,不仅集成度高,而且效率也更好,发热更低。此外输入输出端均焊接有小PCB板也使得内部空间得到充分利用,充电器体积得到进一步压缩。同时,这款氮化镓充电器的初级滤波电解电容电容、PWM芯片供电电容以及固态电容均来自永铭。

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其中初级滤波电解电容的规格分别为400V 33μF和400V 22μF,四颗并联总计110μF,均为永铭的插件铝电解电容器KCX系列。PWM主控芯片供电电容为永铭的LMM系列,规格为50V 10μF。

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毕亚兹65W 2C1A氮化镓充电器用到的两颗滤波固态电容为永铭的NPX系列,规格为25V 330μF。

9、斯泰克100W双USB-C口氮化镓充电器

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斯泰克100W双USB-C口氮化镓充电器机身呈扁平状,虽然具备100W的输出能力,但在体积仅与苹果61W相当,并且配折叠插脚,携带方便。性能方面,这款充电器支持USB PD3.0、QC3.0、QC2.0、Apple2.4A等协议,并且在PD协议下支持任意单口100W输出,双口同时输出给为45W,即能满足苹果最新的16英寸MacBook Pro全速充电,也可同时给两台中功率笔记本电脑充电,非常智能、便捷。

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拆解发现,这款充电器采用了一种全新的架构来实现100W快充。其内置了两套完全一样的快充电路,AC-DC部分由两颗PI高集成PowiGaN控制器INN3379C实现两路控制;输出采用了两颗永铭的固态电容滤波。

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斯泰克100W双USB-C口氮化镓充电的输出滤波电容来自永铭NPX系列,规格为25V 1000μF,单颗尺寸8mm*16mm。

总结

USB PD快充的普及与氮化镓技术的成熟,加速了消费类电源的更新换代,由此也诞生了一个全新的市场。

这对整个消费类电源供应链的上下游企业来说都是一次全新的机遇与挑战,无论是芯片、电容、MOS原厂,还是连接器、方案商、快充工厂,都将迎来产品升级带来的行业红利期。

上海永铭电子也正是看准了处于上升期的消费类电源行业,迅速响应,快速布局,推出一系列快充产品专用电容,为快充电源的开发提供更多的选择和更优质的元器件。

从2019年的新品发布到成为多家氮化镓快充产品的电容主力供应商,不到一年时间,永铭便陆续获得努比亚、京东京造、RAVPOWER、倍思、HYPER JUICE、SlimQ、毕亚兹、坤兴、高普达、斯泰克等品牌及工厂的认可,足见其过硬的产品品质。

未来,永铭将持续深耕氮化镓与USB PD快充市场,与产业链上下游企业深度配合,为用户带来更多更经典的产品。

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