大功率多口充电器需要根据接入设备实时调整输出电压与功率,内部二次降压电路不仅要承受较大的工作电流,还要在高频工况下兼顾转换效率、温升和有限的结构空间,对功率MOSFET的导通电阻、开关性能及可靠性提出了较高要求。

作为全球知名的无人机与影像设备厂商,大疆对产品可靠性、元器件一致性以及供应链稳定性有着较高要求。能够进入大疆产品供应链,也从侧面体现了相关器件在性能、品质及批量交付方面的综合实力。

充电头网通过拆解发现,大疆DJI Power 140W 2C1A氮化镓充电器内部采用多颗丝印4003AL的功率器件。经核对,这款器件实际型号为中晶新源SMT4003ALR,在同步降压和输出VBUS控制部分共计应用9颗,为充电器三路接口的高效功率转换与输出控制提供支持。

大疆140W氮化镓充电器采用中晶新源SMT4003ALR

大疆DJI Power 140W氮化镓充电器型号为CDT01-CN,采用2C1A三接口配置,两个USB-C接口均支持PD3.1 140W输出,USB-A接口最高支持33W输出,并兼容PD、PPS、QC、SCP、UFCS等主流快充协议。

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在多口输出状态下,这款充电器支持智能功率分配,可优先保障大疆设备的快充需求,并在插拔设备时维持其他接口稳定供电,适用于无人机、运动相机、手持云台、笔记本电脑和手机等设备。

充电器内部采用PFC+AHB开关电源架构,输出端设置多路二次降压及接口控制电路,根据接入设备的快充需求,对输出电压和功率进行动态调节。

通过拆解发现,充电器二次降压电路采用2颗SMT4003ALR,配合同步降压控制器完成高频功率转换。

在输出接口小板上,采用4颗SMT4003ALR用于同步降压功率级,另外三颗分别对应各个接口的VBUS开关管使用。

中晶新源SMT4003ALR功率MOSFET

中晶新源SMT4003ALR是一款40V N沟道功率MOSFET,采用PDFN3333-8L封装,主要面向负载开关、高频开关和同步整流等应用。

SMT4003ALR最大连续漏极电流为95A,具备较强的电流承载能力。

在VGS为10V、漏极电流为20A的条件下,SMT4003ALR典型导通电阻为2.3mΩ,最大值为2.8mΩ;在VGS为4.5V、漏极电流为15A的条件下,典型导通电阻为3.4mΩ,最大值为4.3mΩ。较低的导通电阻能够减少大电流通过器件时产生的导通损耗,有助于降低同步降压及VBUS输出环节的温升。

动态性能方面,SMT4003ALR在10V栅极驱动条件下的典型总栅极电荷为23nC,在4.5V驱动条件下为11.2nC;结电容Cj做了进一步优化,以适配高频特性及快速动态响应。较低的栅极电荷有助于降低MOSFET的驱动损耗,提升高频开关响应速度,使器件兼顾低导通损耗与开关性能。

此外,SMT4003ALR的脉冲漏极电流可达380A,单脉冲雪崩能量为230mJ,结温及存储温度范围为-55℃至150℃。产品还经过100% ΔVDS、UIS及栅极电阻测试,可满足高功率电源对器件可靠性的要求。

充电头网总结

从拆解来看,中晶新源SMT4003ALR在这款充电器中的使用并非点到为止,而是覆盖了同步降压和VBUS输出控制等多个关键位置,整机共采用9颗,其中7颗集中在输出小板上。

大疆140W 2C1A充电器需要兼顾多口输出、动态功率分配和整机温升,对输出侧MOSFET的损耗、体积和可靠性都有较高要求。SMT4003ALR凭借低导通电阻和小型封装,在有限空间内承担大电流转换与端口控制任务。能够在大疆充电器中实现多颗应用,也说明中晶新源这款低压MOSFET已经具备进入头部消费电子产品供应链的能力,在大功率快充电源中的实际应用价值显著。

中晶新源是国内顶尖晶圆厂【芯联集成】重点投资的强技术导向型功率半导体虚拟IDM,聚焦最新一代SGT技术平台。团队由美国知名功率厂商前总经理及顶尖架构师领衔,具备国际视野与正向自研能力,产品对标欧美一线大厂,公司致力于成为AI与新能源领域的核心功率芯片供应商。