前言

 

近年来旗舰手机的快充功率不断推高，目前旗舰机的快充功率已经达到了120W的水平，相比大家熟悉的五福一安，已经提升了20多倍。本期对比的就是小米10至尊纪念版原装120W充电器和最近发布的黑鲨5手机同期发布的航天定制版120W氮化镓快充。

 

 

其中小米10至尊纪念版于2020年发布，黑鲨5手机于2022年发布，进行两款充电器的对比，可以了解一年多来快充的进化情况，以及国产化替代进程。

 

产品外观

 

包装

 

 

此前拆的小米120W充电器是小米10至尊纪念版手机附带的，并没有包装，因此拿来对比的包装图是小米官方商城展示的，延续的是经典样式设计。而黑鲨这款120W充电器属于联名款，无论是包装还是充电器套装外观设计，都充满了科幻风。

 

尺寸/功率密度

 

 

测得小米120W充电器三维为63.69*60.44*28.34mm，功率密度约为1.36W/cm³；测得黑鲨120W充电器三维为60.46*59.85*30.86mm，功率密度约为1.07W/cm³。

 

接口

 

 

小米120W充电器和黑鲨120W充电器均配备的是魔改USB-A接口，舌片前端均有特殊触点，两款充电器搭配各自的原装线均可以支持65W PD快充。

 

铭牌

 

 

两款充电器铭牌均印在输入端外壳上。

 

小米120W充电器参数：

型号：MDY-12-ED

输入：100-120V~50/60HZ 1.7A

输出：5V3A、9V3A、11V6A、20V4.8A

输入：220-240V~50/60HZ 1.7A

输出：5V3A、9V3A、11V6A、20V6A

生产厂：深圳市航嘉驰源电气股份有限公司

充电器已经通过了3C认证和QC3.0认证

 

黑鲨120W充电器参数：

型号：BG04

输入：100-120V~50/60HZ 1.7A

输出：5V3A、9V3A、11V6A、20V4.8A

输入：220-240V~50/60HZ 1.7A

输出：5V3A、9V3A、11V6A、20V6A

南昌黑鲨科技有限公司

充电器已经通过了CCC认证和QC3.0认证

 

重量

 

                                   

小米120W充电器重量约为184g，黑鲨120W充电器重量约为176g。

 

内部结构

 

正面布局

 

 

两款充电器均采用了导热硅胶灌封工艺，为充电器提供增强的散热性能和耐候性，并且灌胶还可以提升充电器的热容量，吸收高速快充的发热，并通过外壳均匀散发。灌胶吸收热量+大面积散热，降低短时间快充的温升。

 

两款充电器看起来布局接近，正面看起来输入滤波器件和PFC升压电感位置不同，这是因为两款充电器采用了不同的设计。小米120W充电器选择在平面变压器电路板上焊接初级开关管和同步整流管，平面变压器较长。黑鲨120W充电器在平面变压器两端焊接小板，焊接初级开关管和同步整流管等电路，变压器较短，有助于整体设计。

 

背面布局

 

 

两款充电器从背面看起来布局也是相似的，均采用三颗光耦进行反馈及保护功能，但黑鲨充电器使用贴片Y电容代替传统插件Y电容，空间利用率更高。另外从PCB背面能够看出，平面变压器通过两块小板焊接到PCB上，工艺相对较复杂，但空间利用率更高。

 

做工用料

 

PFC升压控制器

 

 

两款充电器输出功率都超过75W，所以都配备了PFC功率因数校正电路。小米120W充电器使用TI德州仪器 UCC28056 PFC控制器，运行在临界模式，具有超低空载功耗。黑鲨120W充电器使用矽力杰 SY5072B PFC控制器，同样为临界模式，采用恒定导通时间运行，内置的升压转换器采用准谐振开关以获得高效率及优化EMI性能。

 

初级控制器

 

     

两款充电器都采用安森美NCP1342高频反激控制器，内置X2电容放电，高压启动，芯片内置多重完善的保护功能，在其他充电器中使用也很广泛。

 

同步整流控制器

 

                   

 

两款充电器的同步整流控制器均来自MPS，型号为MP6908A，也是应用非常广泛的同步整流控制器之一。该同步整流控制器支持600kHz开关频率，支持高侧和低侧应用，支持标准驱动电压和逻辑驱动电压的同步整流管。

 

协议芯片

 

         

两款充电器均使用了伟诠WT6633P协议芯片，是少数几个获得高通QC4和QC4+测试认证的PD控制器，内建USB-PD物理层，Type-C线缆检测，内置稳压器，电压电流监控功能，负载开关控制。

 

PFC升压开关管

 

 

小米120W充电器PFC开关管采用ST意法STL24N60M6，NMOS，耐压600V，导阻209mΩ，采用PowerFLAT 8*8 HV封装，和常见的DFN8*8封装类似。

 

黑鲨120W充电器PFC开关管采用纳微半导体NV6136A氮化镓功率芯片，内置650V耐压，170mΩ导阻氮化镓开关管，支持无损电流采样，体积更小，效率更高。

 

初级开关管

 

                         

小米120W充电器初级开关管采用ST意法STL24N65M2，NMOS，耐压650V，导阻0.25Ω，与PFC开关管封装相同。

 

黑鲨120W充电器初级开关管来自SemiHow半导体，型号HCFL70R360，耐压750V，导阻345mΩ，采用DFN8*8封装。

 

同步整流管

 

             

小米120W充电器次级同步整流管采用东芝TPH4R50ANH，NMOS，耐压100V，导阻3.7mΩ。黑鲨120W充电器次级同步整流管采用威兆半导体VSP003N08HS-G，NMOS，耐压80V，导阻2.4mΩ，采用PDFN5060X封装。

 

电容

 

           

两款充电器的高压滤波电容均焊接在垂直小板上，充分利用充电器内部空间。小米120W充电器内部使用两颗AiSHi艾华电解电容，规格为400V 56μF，两颗并联共112μF。黑鲨120W充电器内部使用两颗SAMXON三信电解电容，规格为33μF 420V，两颗并联共66μF。

 

                                   

两款充电器输出滤波固态电容均来自Polycap柏瑞凯，RF系列105℃5000小时长寿命固态电容，820μF 25V，满足20V输出滤波需求。

 

产品性能

 

协议

 

                                   

使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得小米120W充电器和黑鲨120W充电器兼容协议相同，都支持QC2.0/3.0、PD3.0快充协议。

 

PDO

 

                                   

PDO报文显示两款充电器具备相同的电压档位：5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A。

 

充电头网总结

 

 

最后附上小米、黑鲨这两款充电器表格，方便大家对比产品之间的区别。

 

小米120W和黑鲨120W这两款充电器在外观上差异还是蛮大的，通过观察充电器的信息，可以看到小米120W充电器由航嘉代工。两款充电器均为PFC+反激架构，小米120W充电器内置TI德州仪器UCC28056 PFC控制器，黑鲨120W充电器内置矽力杰SY5072B PFC控制器。

 

两款充电器内部结构非常相似，最大的差异是平面变压器的设计不同。小米120W充电器使用较长的平面变压器，在变压器PCB上焊接初次级开关管。黑鲨120W充电器则在平面变压器两端焊接垂直小板布置初次级电路。两款充电器均使用伟诠协议芯片，黑鲨120W充电器采用威兆半导体的同步整流管。黑鲨充电器采用矽力杰PFC控制器和威兆半导体的同步整流管，实现了进口器件的替代。