Phân tích bộ sạc nhanh GaN 140W mới của Apple

Bộ sạc nhanh 140W mới của Apple đi kèm với model A3607 hoàn toàn mới. Là một phụ kiện sạc hoàn toàn mới được Apple thiết kế dành cho các thiết bị thế hệ tiếp theo, sự xuất hiện của A3607 đã thu hút sự chú ý rộng rãi của toàn ngành đối với các giải pháp sạc cho các thiết bị sắp ra mắt của Apple.

Với ngoại hình, kích thước và các thông số về cơ bản giống như mẫu trước, kiến ​​trúc bên trong của nó có được điều chỉnh không? Các thành phần cốt lõi đã được nâng cấp chưa? Với những câu hỏi này, ChargerLAB đã tiến hành phân tích chi tiết bộ sạc nhanh A3607 mới của Apple 140W ngay lập tức và giờ đây sẽ tiết lộ cấu trúc bên trong thực sự của nó.

Ngoại hình của Sạc nhanh Apple 140W

Bao bì có thiết kế tối giản cổ điển, có in logo Apple, tên sản phẩm và hình dáng bên ngoài ở mặt trước.

Nhãn dán thông số sản phẩm được dán bên cạnh.

Cận cảnh các thông số trên tem dán sẽ được giới thiệu ở phần hiển thị vật lý sản phẩm sau.

Bộ sạc tương thích với các thiết bị USB‑C và được chính thức khuyến nghị sử dụng với MacBook Pro 16 inch được trang bị cổng MagSafe 3.

Bộ đổi nguồn được sản xuất trong nước, ngày sản xuất là 2026 và model A3607.

Bộ sản phẩm bao gồm bộ sạc và hướng dẫn sử dụng.

Bộ sạc được bọc trong một lớp giấy bảo vệ để tránh trầy xước ở trạng thái ban đầu.

Ngoại hình của bộ sạc nhanh 140W mới của Apple giống hệt với mẫu trước đó, với lớp sơn bóng có độ bóng cao và các góc chuyển tiếp được bo tròn.

Logo Apple được đặt chính giữa mặt trước và mặt sau của thân máy.

Thông tin thông số của bộ sạc được in trên một mặt của thân máy.

Cận cảnh thông số sản phẩm

Đầu vào: 100–240V~ 50/60Hz 2A

(USB PD) Đầu ra: 5.2V 3A, 9V 3A, 15V 5A, 20.5V 5A, 28V 5A

Bộ sạc đã đạt chứng nhận CCC và KC.

Tên sản phẩm, mẫu mã và các biện pháp phòng ngừa được in ở mặt bên kia của vỏ.

Mẫu sạc nhanh 140W mới của Apple là A3607.

Củ sạc được trang bị chân sạc tiêu chuẩn Trung Quốc có thể gập lại, với thiết kế hai cánh ở hai bên.

Các chân sử dụng thiết kế mô-đun độc lập cổ điển và có thể tháo rời và thay thế được.

Cận cảnh đế cố định hình chữ T, cũng có thể dùng làm dây nối đất.

Vỏ mô-đun được đánh dấu có định mức 250V~ 2,5A và Jabil Inc., cho biết mô-đun chân cắm được cung cấp bởi Jabil. Đáng chú ý, một kẹp kim loại để cố định phụ được thêm vào bên trong khe cắm mô-đun để đảm bảo mô-đun không dễ bị lỏng sau khi sử dụng lâu dài.

Ngoài ra, thiết kế chân cắm cũng khác biệt so với phiên bản cũ.

Đầu ra được trang bị một cổng USB-C duy nhất có lõi nhựa màu trắng.

Vỏ ổ cắm cổng USB‑C cũng được thiết kế độc lập.

Chiều dài thân đo được của bộ sạc nhanh 140W mới của Apple là 95,68mm.

Chiều rộng là 74,35mm.

Độ dày là 28,51mm.

Đặt cạnh bộ sạc nhanh gallium nitride 140W A2452 cũ của Apple, hình dáng và kích thước chính của bộ đổi nguồn mới và cũ hoàn toàn giống nhau.

Nhận thức kích thước trực quan của bộ sạc trong tay.

Ngoài ra, sản phẩm nặng khoảng 285g.

Đã thử nghiệm với ChargerLAB POWER‑Z KM003C để phát hiện giao thức đầu ra cổng USB‑C, nó hỗ trợ các giao thức sạc PD3.1 và DCP.

Gói PDO cho thấy cổng USB‑C cũng có năm thiết bị điện áp cố định: 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 4.7A, 28V 5A, cũng như thiết bị điện áp AVS 15–28V 140W.

Khi sạc iPhone 17 Pro Max bằng bộ sạc nhanh 140W mới của Apple, công suất sạc đo được là khoảng 36,34W.

Khi sạc MacBook Pro, công suất sạc đo được là khoảng 135,15W, cho phép sạc nhanh 28V 5A 140W thành công.

Mổ xẻ bộ sạc nhanh Apple 140W

Vỏ sạc được mở bằng cách cắt dọc theo cạnh bên.

Vỏ rất dày để bảo vệ chắc chắn và các cạnh được dán để gia cố các mô-đun bên trong.

Chiều dài đo được của mô-đun bên trong là 90,01mm.

Chiều rộng là 69,88mm.

Độ dày là 23,52mm.

Mô-đun PCBA được bao phủ bởi hai lớp vỏ kim loại tích hợp giúp tản nhiệt đồng đều.

Vỏ kim loại được cố định bằng ốc vít.

Băng cách điện được dán vào một số khu vực ở bên cạnh.

Một dây ở đầu vào được nối với đế cố định hình chữ T để nối đất.

Ống co nhiệt được sử dụng để cách nhiệt tại các điểm hàn của đầu dây AC.

Tháo các vít để tháo vỏ kim loại.

Xử lý cách nhiệt được áp dụng cho mặt trong của vỏ kim loại tương ứng với mặt sau của bo mạch chính và các khu vực khác.

Một vỏ nhựa bao phủ khu vực máy biến áp của mô-đun và các bộ phận như tụ điện và cuộn cảm được dán lại.

Tháo lớp vỏ nhựa ra, khung nhựa được lồng vào khu vực trung tâm để gia cố và cách ly.

Mặt sau của bo mạch chính được bọc một lớp đệm cao su mềm để bảo vệ.

Tháo miếng bảo vệ ra, bạn có thể thấy keo dẫn nhiệt được bôi lên các khu vực chip tương ứng và dán miếng dán dẫn nhiệt bằng than chì.

Mặt trước của mô-đun PCBA được bố trí các cầu chì, cuộn cảm chế độ chung, tụ điện lọc điện áp cao, máy biến dòng, tụ màng, tụ cấp nguồn, cuộn cảm tăng áp PFC, cuộn cảm giảm áp, máy biến áp và các thiết bị khác, với bố cục tổng thể nhỏ gọn và có trật tự.

Mặt sau của bo mạch PCB được trang bị các bộ điều khiển và ống MOS liên quan cho mạch tăng áp PFC và mạch cấp nguồn chuyển mạch LLC.

Hai tản nhiệt bổ sung được lắp đặt ở đầu vào của mô-đun PCBA, với hai ống MOS chỉnh lưu hoạt động Infineon ở giữa.

Khu vực được bao bọc bởi hai tản nhiệt còn được trang bị cầu chì, tụ điện X2 an toàn, cuộn cảm chế độ chung, biến trở, tụ lọc màng, cuộn cảm lọc và các thiết bị khác.

Cầu chì được bố trí phía trên tụ an toàn X2 và được quấn bằng băng dính.

Bóc lớp băng dính ra, bạn có thể thấy tụ điện X2 an toàn được bọc một lớp vỏ nhựa để cách ly, hai thành phần này được bọc và cố định bằng băng dính.

Dòng điện định mức của cầu chì là 3,15A và một ống cách điện được bọc trên một chốt hàn.

Cận cảnh tụ điện an toàn X2 có công suất 0,22μF.

Cuộn cảm chế độ chung được sử dụng để lọc nhiễu EMI và được hàn bằng giá đỡ nhựa.

Cận cảnh một cuộn cảm chế độ chung khác.

Biến trở TVR10621M được sử dụng để bảo vệ quá áp đầu vào.

Đầu vào sử dụng bộ chỉnh lưu cầu gồm bốn điốt.

Cận cảnh diode thứ tư.

Cận cảnh hai điốt còn lại, kết hợp với Infineon CoolMOS IPA65R095C7 để tích cực chỉnh lưu.

Hai ống MOS chỉnh lưu hoạt động là của Infineon, mẫu tùy chỉnh dành cho Apple, được đánh dấu 65C095C7, được đóng gói trong TO‑220FP, được sử dụng để cải thiện hiệu quả chỉnh lưu.

Cận cảnh hai tụ điện màng có thông số 1μF 450V.

Cận cảnh cuộn cảm lọc vòng từ, được gia cố bằng keo.

Một cuộn cảm tăng PFC và một cuộn cảm giảm dần được lắp ở đầu kia.

Khu vực trung tâm được trang bị các tụ điện điện phân lọc cao áp, máy biến dòng, tụ điện màng, tụ điện cộng hưởng, tụ điện cấp nguồn cho chip điều khiển chính, tụ điện Y và các thiết bị khác. Các tụ điện lọc cao áp được quấn bằng băng cách điện và đặt nằm ngang.

Bộ điều khiển PFC của NXP, model TEA19162T, có chức năng xả tụ điện X tích hợp, hoạt động ở chế độ gần như cộng hưởng hoặc chế độ DCM. Nó hỗ trợ dải điện áp đầu vào 70–276V, tích hợp khởi động mềm và dừng mềm, đồng thời cung cấp đầu ra được điều chỉnh tăng cường chính xác.

TEA19162T sử dụng chuyển mạch thung lũng hoặc chuyển mạch điện áp bằng 0 để giảm thiểu tổn thất chuyển mạch, hỗ trợ giới hạn tần số để giảm tổn thất chuyển mạch và hỗ trợ chế độ nổ để giảm mức tiêu thụ điện năng. Đóng gói trong SO8.

Ống chuyển đổi PFC là của Infineon, được đánh dấu 60C125C7, được đóng gói trong VSON‑4.

Cận cảnh cuộn cảm tăng áp PFC.

Điốt chỉnh lưu PFC đến từ Taiwan Semiconductor, model TUAU6JH, một điốt phục hồi nhanh có thông số kỹ thuật 600V 6A, được đóng gói trong TO‑277A.

Tụ điện phân lọc cao áp là của Rubycon, có thông số kỹ thuật 450V 82μF.

Trình điều khiển cho đèn chuyển mạch Infineon và STMicroelectronics là mẫu tùy chỉnh của ON Semiconductor, được đánh dấu SC530C.

Một ống MOS tùy chỉnh của Infineon, được đánh dấu 60C185C7, một mẫu tùy chỉnh dành cho Apple, được đóng gói trong VSON‑4.

Một ống MOS khác của STMicroelectronics, được đánh dấu 65PF6N2, được đóng gói trong PowerFLAT 5x6 HV.

Một con chip được đánh dấu AZV.

Máy biến dòng để phát hiện dòng điện đầu vào của giai đoạn giảm áp.

Biến tần 1,65–5,5V kênh đôi với đầu vào kích hoạt Schmitt là của Texas Instruments, được đánh dấu CFF, model SN74LVC2G14, được đóng gói trong SC70.

Cận cảnh cuộn cảm bước xuống.

Tụ lọc màng thứ ba có thông số kỹ thuật là 1μF 450V.

Tụ cấp nguồn của chip điều khiển chính cũng là của Rubycon, có thông số 35V 47μF.

STMicroelectronics STM32G071KB MCU lõi M0, Flash 128K tích hợp, RAM 36K, tần số chính 64 MHz, được đóng gói trong UFQFPN32, được sử dụng để điều khiển ổ đĩa chính của nguồn điện.

Trình điều khiển cho hai đèn công tắc LLC là mẫu tùy chỉnh của ON Semiconductor, được đánh dấu SC278A, được đóng gói trong DFN‑10.

Hai ống chuyển mạch LLC là của Infineon, được đánh dấu 60C190D, mẫu tùy chỉnh dành cho Apple, được đóng gói trong TSON‑8‑6.

Hai tụ điện cộng hưởng là của VISHAY.

Một máy biến áp, bộ ghép quang, tụ lọc đầu ra, chip giao thức và ống chuyển mạch VBUS được lắp đặt ở một bên của đầu ra.

Máy biến áp do Sumida cung cấp.

Hai tụ chữ Y màu đen được sử dụng để chống nhiễu.

Cận cảnh hai bộ ghép quang, dùng cho điện áp đầu ra phản hồi và bảo vệ mạch.

Cận cảnh tụ điện Y thứ ba.

Bộ chuyển đổi bước xuống để cấp nguồn cho bộ điều khiển chỉnh lưu đồng bộ.

Hai bộ điều khiển chỉnh lưu đồng bộ mô hình tùy chỉnh là của ON Semiconductor, được đánh dấu TFV, được đóng gói trong WDFN8.

Ống chỉnh lưu đồng bộ là của ON Semiconductor, model NTMFS6H801NL, ống NMOS, điện áp chịu được 80V, điện trở khi bật 2,7mΩ, được đóng gói trong DFN5.

Tụ lọc đầu ra là của Lelon.

Thông số tụ điện là 35V 680μF.

Chip giao thức sử dụng Infineon CYPD3135, chip giao thức sạc nhanh USB PD3.1 đầu tiên trong ngành, được Apple tùy chỉnh thành Infineon.

Bộ khuếch đại để phát hiện dòng điện đầu ra.

Ống chuyển đổi VBUS đầu ra là của AOS, model AON6590A, ống NMOS, điện áp chịu được 40V, điện trở trên 0,99mΩ, được đóng gói trong DFN5*6.

Ổ cắm cổng USB‑C được kết nối với PCB chính thông qua một bảng mạch linh hoạt.

Cận cảnh ổ cắm cổng USB-C.

Bản tóm tắt

Bộ sạc nhanh 140W mới của Apple A3607 tiếp tục ngôn ngữ thiết kế tối giản nhất quán của Apple, đồng thời hình dáng và kích thước tổng thể của nó rất phù hợp với A2452 thế hệ trước. Tuy nhiên, có một số khác biệt về chi tiết: một kẹp kim loại để cố định phụ được thêm vào khe của mô-đun chốt có thể tháo rời.

Về hiệu suất, vừa đóng vai trò là bộ nguồn hàng đầu cho các thiết bị thế hệ mới của Apple, nó vừa có khả năng tương thích cao với các mẫu cũ trước đó, cung cấp khả năng sạc nhanh lên đến 140W PD3.1 cho các thiết bị.

Bộ sạc vẫn sử dụng kiến ​​trúc bước xuống đồng bộ PFC + LLC + hiệu suất cao, với bố cục tổng thể nhỏ gọn và thiết kế tản nhiệt chắc chắn. Về các thành phần cốt lõi, trên cơ sở các bộ điều khiển vẫn là các chip có cùng số bộ phận của NXP, STMicroelectronics, ON Semiconductor và Infineon, các thiết bị nguồn gần như thống nhất thành các sản phẩm tùy chỉnh của Infineon, giúp giải pháp tổng thể chuyên sâu và tùy chỉnh hơn, đồng thời hiệu suất tiết kiệm năng lượng dự kiến ​​sẽ được cải thiện hơn nữa.