前言

本期為大家?guī)?lái)的是知名品牌貝爾金的一款140W氮化鎵快充充電器的拆解，這款產(chǎn)品不僅配置了3C1A四個(gè)USB接口，而且其中的USB-C口還支持140W高性能輸出，可以滿(mǎn)足PD3.1快充生態(tài)相關(guān)設(shè)備的全速充電需求。

另外USB-C2和USB-C3口共享65W輸出功率，可以滿(mǎn)足平板和手機(jī)同時(shí)快充。USB-A口固定12W輸出功率，可用于為耳機(jī)、手表等小設(shè)備充電，可以說(shuō)一個(gè)充電器基本解決大多數(shù)用戶(hù)差旅中設(shè)備的補(bǔ)電需求，極大提升了效率。下面充電頭網(wǎng)就對(duì)貝爾金這款產(chǎn)品進(jìn)行拆解，看看做得如何。

貝爾金140W氮化鎵充電器開(kāi)箱

包裝盒正面印有Belkin品牌、產(chǎn)品名稱(chēng)、外觀以及賣(mài)點(diǎn)。

背面印有產(chǎn)品接口輸出策略圖以及特性概述等信息。

包裝內(nèi)含充電器、數(shù)據(jù)線(xiàn)以及使用說(shuō)明書(shū)。

附帶數(shù)據(jù)線(xiàn)為USB-C to USB-C類(lèi)型，端子外殼上設(shè)計(jì)Belkin品牌，末端設(shè)計(jì)網(wǎng)尾抗彎折。

測(cè)得數(shù)據(jù)線(xiàn)長(zhǎng)度約為200cm。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測(cè)得數(shù)據(jù)線(xiàn)帶有E-Marker芯片，電力傳輸能力為20V5A，數(shù)據(jù)傳輸能力為USB 2.0。

貝爾金140W氮化鎵充電器采用再生塑料材質(zhì)白色外殼，機(jī)身表面磨砂工藝處理抗指紋，整體設(shè)計(jì)風(fēng)格簡(jiǎn)約。

機(jī)身正面印有Belkin品牌。

輸入端外殼上印有產(chǎn)品參數(shù)信息。

產(chǎn)品參數(shù)特寫(xiě)

型號(hào)：WCH014

輸入：100-240V~50/60Hz 2.2A

輸出：

USB-C1: (PDO) 5V3A、9VЗA、15V3A、20V5A、28V5A

(PPS)5-21V4.75A

USB-C2/C3：(PDO)5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A

(PPS) 3.3-21V3.05A

USB-C2+USB-C3：65W Max

USB-A：5V2.4A

C1+C2+C3+A總輸出：140W Max

充電器通過(guò)了CCC認(rèn)證以及VI能效認(rèn)證。

充電器配備可折疊國(guó)標(biāo)插腳。

插腳為可拆卸獨(dú)立模塊設(shè)計(jì)，并且設(shè)有卡扣固定避免非主觀意愿的分離、脫落等情況。這一設(shè)計(jì)不僅能夠讓用戶(hù)通過(guò)更換插腳來(lái)應(yīng)對(duì)不同國(guó)家和地區(qū)的使用需求，同時(shí)也保證了使用體驗(yàn)。

端部設(shè)有插腳模塊脫扣按鍵。

輸出端配備3C1A四個(gè)USB接口，可滿(mǎn)足蘋(píng)果全家桶同時(shí)充電需求。

接口旁印有單口和多口輸出時(shí)的功率參數(shù)，直觀明了，方便用戶(hù)進(jìn)行使用。

實(shí)測(cè)貝爾金140W氮化鎵充電器機(jī)身長(zhǎng)度為95.97mm。

寬度為77.26mm。

厚度為30.92mm。

和蘋(píng)果140W氮化鎵充電器放在一起對(duì)比，由于配備多達(dá)4個(gè)接口，貝爾金這款整體要稍大一些。

產(chǎn)品拿在手上的大小直觀感受。

另外測(cè)得充電器重量約為327g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測(cè)得USB-C1口支持PD3.1、PPS、QC、DCP充電協(xié)議。

PDO報(bào)文顯示USB-C1口具備5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、28V5A五組固定電壓檔位，以及5-21V5A一組PPS電壓檔位。

測(cè)得USB-C2口支持PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。

PDO報(bào)文顯示USB-C2口具備5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A四組固定電壓檔位，以及3.3-21V3.25A一組PPS電壓檔位。

測(cè)得USB-C3口兼容協(xié)議和USB-C2口的相同。

此外PDO報(bào)文也一樣。

最后測(cè)得USB-A口支持Apple 2.4A充電協(xié)議。

貝爾金140W氮化鎵充電器拆解

將充電器機(jī)身外殼打開(kāi)，殼體內(nèi)側(cè)貼有石墨散熱貼紙。

將PCBA模塊取出，模塊外套U型金屬散熱板并纏繞膠水固定，輸入端采用導(dǎo)線(xiàn)連接取電，并且導(dǎo)線(xiàn)外套絕緣管處理。

導(dǎo)線(xiàn)一端采用螺絲連接固定，并且打膠水處理。

另一端與PCBA模塊錫焊，并且錫焊處填充導(dǎo)熱膠。

實(shí)測(cè)PCBA模塊長(zhǎng)度為91.16mm。

寬度為71.73mm。

厚度為26.93mm。

將散熱板拆下，內(nèi)側(cè)設(shè)有麥拉片進(jìn)行隔離絕緣。

此外麥拉片上還貼有石墨導(dǎo)熱貼紙，輔助傳遞熱量更好散熱。

去掉麥拉片，PCBA模塊正面器件間的縫隙填充導(dǎo)熱膠。

模塊底部有填充導(dǎo)熱膠處理。

將導(dǎo)熱膠清理掉，主板正面中段區(qū)域布局三顆變壓器，可見(jiàn)這款充電器采用了三路開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)，此外一顆高壓濾波電解電容包裹絕緣膠帶橫置，輸出小板背面設(shè)有麥拉片進(jìn)行隔離。

主板背面設(shè)有PFC升壓電路的控制器、開(kāi)關(guān)管以及整流管，此外還設(shè)有兩路開(kāi)關(guān)電源電路的初次級(jí)控制、開(kāi)關(guān)管和同步整流管，還設(shè)有用于USB-C1口二次降壓輸出的同步降壓控制器和同步降壓開(kāi)關(guān)管。

模塊前端左側(cè)區(qū)域設(shè)有延時(shí)保險(xiǎn)絲、共模電感以及安規(guī)X2電容，后方設(shè)有整流橋以及一塊濾波小板。

將小板拆下，板子正面設(shè)有薄膜濾波電容和濾波電感。

小板另一面無(wú)器件。

延時(shí)保險(xiǎn)絲來(lái)自誠(chéng)潤(rùn)電子，規(guī)格為5A 250V。

NTC熱敏電阻用于抑制上電浪涌電流，外套熱縮管絕緣保護(hù)。

共模電感雙線(xiàn)繞制，用于濾除EMI干擾。

安規(guī)X2電容來(lái)自WQC威慶電子，容量0.68uF.

安規(guī)X2電容焊腳外套絕緣管，另一顆共模電感外套熱縮管絕緣保護(hù)。

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(lèi)高密度電源產(chǎn)品中。料號(hào)為T(mén)MY1101K。

特銳祥貼片Y電容資料信息。

整流橋型號(hào)GBU10V08，規(guī)格為10A 800V。

兩顆薄膜濾波電容來(lái)自WQC威慶，料號(hào)相同。

CBB21薄膜電容特寫(xiě)，規(guī)格為0.68μF 450V。

磁環(huán)濾波電感采用兩線(xiàn)并繞。

模塊一側(cè)PFC升壓電感左邊焊接PFC控制小板和反激開(kāi)關(guān)電源小板，電源小板上貼有麥拉片。右側(cè)設(shè)有散熱片，散熱片和PFC升壓電感之間還設(shè)有麥拉片進(jìn)行隔離絕緣。

將PFC控制小板拆下，正面焊接PFC控制器和外圍元件。

小板背面無(wú)器件。

PFC升壓控制器來(lái)自安森美，型號(hào)NCP1622，這是一顆增強(qiáng)型臨界模式升壓PFC控制器，具備谷頻率折返，瞬態(tài)響應(yīng)性能及轉(zhuǎn)換效率提升，外圍元件精簡(jiǎn)，采用TOSP-6封裝。

PFC開(kāi)關(guān)管來(lái)自納微，型號(hào)NV6136C，這是一顆高集成的氮化鎵功率芯片，內(nèi)置驅(qū)動(dòng)器以及高精度無(wú)損耗電流采樣電路，消除取樣電阻的損耗。NV6136C內(nèi)置170mΩ導(dǎo)通電阻，耐壓700V的氮化鎵開(kāi)關(guān)管，支持2MHz開(kāi)關(guān)頻率，采用6*8mm QFN封裝，節(jié)省面積。

PFC升壓電感采用膠帶完全包裹。

PFC整流管來(lái)自基本半導(dǎo)體，型號(hào)B1D08065E，是一顆耐壓650V的碳化硅二極管，155℃工作電流8A，采用TO252-2封裝。

用于旁路的貼片二極管絲印S8M。

另一側(cè)設(shè)有變壓器，此外薄膜電容和高壓濾波電解電容采用小板輔助焊接。

將兩顆電容所在小板拆下。

薄膜電容來(lái)自威慶，為MPC系列盒裝電容，規(guī)格為1μF 450V。

高壓濾波電容來(lái)自Acon新中元，規(guī)格為56μF420V。

另一顆高壓濾波電容也是來(lái)自新中元，規(guī)格也一樣。

還有一顆濾波電容規(guī)格為15μF420V，總濾波電容容量為127μF。

杰華特JW1550A是一款有源鉗位反激控制器，可以實(shí)現(xiàn)ZVS開(kāi)通，提高效率，滿(mǎn)足高頻應(yīng)用的需求；同時(shí)回收漏感能量，進(jìn)一步提高效率；芯片加入抖頻功能，改善系統(tǒng)的EMI性能；同時(shí)支持X-cap放電；供電內(nèi)置Boost電路，適合寬范圍輸出應(yīng)用，并且節(jié)省供電損耗；外圍電路簡(jiǎn)單，方便應(yīng)用。

杰華特 JW1550A 資料信息。

用于驅(qū)動(dòng)兩顆氮化鎵開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)器來(lái)自安森美，型號(hào)NCP51530B，是一顆700V高壓側(cè)和低壓側(cè)驅(qū)動(dòng)器，具有3.5/3A驅(qū)動(dòng)能力，適用于交直流電源和逆變器。NCP51530在高頻工作時(shí)提供最佳的傳輸延遲、低靜態(tài)電流和低開(kāi)關(guān)電流。

開(kāi)關(guān)管來(lái)自英諾賽科，型號(hào)為INN650DA260A，這是一顆高性?xún)r(jià)比、耐壓650V的氮化鎵高壓?jiǎn)喂埽矐B(tài)耐壓750V，得益于工藝改進(jìn)，性能有明顯的提升，適用于65-120W的反激架構(gòu)，120-200W的LLC架構(gòu)。

INN650DA260A支持超高開(kāi)關(guān)頻率，無(wú)反向恢復(fù)電荷，具有極低的柵極電荷和輸出電荷，符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求，內(nèi)置ESD保護(hù)，符合RoHS、無(wú)鉛、歐盟REACH法規(guī)。

英諾賽科 INN650DA260A 資料信息。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，英諾賽科氮化鎵芯片目前已被三星，OPPO，VIVO，聯(lián)想，雅迪，LG，華碩，安克，努比亞，倍思，綠聯(lián)，閃極等多家知名品牌和廠商所采用，出貨量突破15億顆。

變壓器特寫(xiě)。

另一顆貼片Y電容特寫(xiě)，料號(hào)為T(mén)MY1102M。

CT 1019光耦特寫(xiě)，用于輸出電壓反饋。

另一顆CT 1019光耦特寫(xiě)。

同步整流控制器來(lái)自杰華特，絲印JWJ9J，型號(hào)JW7726B，支持CCM、DCM、QR和ACF模式，在振鈴期間能有效防止同步整流MOSFET的誤開(kāi)通；具有快速關(guān)斷能力以便能兼容CCM；在啟動(dòng)過(guò)程中（VCC建立之前）能有效防止門(mén)極gate被耦合至開(kāi)啟電壓，支持高側(cè)和低側(cè)同步整流應(yīng)用，使用靈活。

杰華特JW7726B具有低靜態(tài)電流，輸出電壓檢測(cè)功能用于自動(dòng)切換供電。當(dāng)輸出電壓高于4.6V時(shí)，由輸出電壓供電，以降低穩(wěn)壓器上的損耗。當(dāng)輸出電壓低于4.5V時(shí)，由開(kāi)關(guān)引腳供電。JW7726B采用SOT23-6封裝，外圍器件精簡(jiǎn)。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，杰華特JW7726還被LG 65W氮化鎵快充充電器、愛(ài)蘭博10000mAh二合一60W氮化鎵快充、睿元實(shí)業(yè)33W 1A1C氮化鎵充電器、REMAX 30W迷你氮化鎵充電器等產(chǎn)品采用。

同步整流管來(lái)自AOS萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體，型號(hào)AONS62922，是一顆耐壓120V的NMOS，導(dǎo)阻為5.8mΩ，采用DFN5*6封裝。

萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體AONS62922資料信息。

開(kāi)關(guān)電源主控芯片采用南芯SC3023，是一顆高頻準(zhǔn)諧振反激控制器，內(nèi)置了氮化鎵驅(qū)動(dòng)，可用于直接驅(qū)動(dòng)氮化鎵開(kāi)關(guān)管。SC3023內(nèi)置X電容放電和高壓?jiǎn)?dòng)，具備自適應(yīng)開(kāi)關(guān)頻率折返功能，能在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)獲得更高的效率。QR和DCM模式下通過(guò)谷底開(kāi)通來(lái)獲得高效率。空載時(shí)在低功耗模式下運(yùn)行，從而降低系統(tǒng)的待機(jī)功耗。內(nèi)置完善全面的保護(hù)功能，支持芯片內(nèi)和外置的過(guò)熱保護(hù)功能。

南芯SC3023資料信息。

反激開(kāi)關(guān)管采用納微NV6136C氮化鎵功率芯片。

反激變壓器嚴(yán)密纏繞膠帶絕緣。

CT 1019光耦特寫(xiě)。

兩顆特銳祥貼片Y電容料號(hào)分別為T(mén)MY1471K和TMY1102M。

同步整流控制器來(lái)自南芯科技，型號(hào)SC3503，是一顆自適應(yīng)開(kāi)通檢測(cè)和快速關(guān)斷同步整流控制器，無(wú)需輔助線(xiàn)圈供電，輸出電壓最低可低至0V，專(zhuān)利的自適應(yīng)開(kāi)通檢測(cè)電路避免同步整流管誤開(kāi)通，兼容多種MOS，具有超低的靜態(tài)電流，支持多種工作模式，支持高側(cè)和低側(cè)同步整流，外圍元件非常精簡(jiǎn)。

南芯SC3503資料信息。

同步整流管來(lái)自Sanrise尚陽(yáng)通，型號(hào)SRT10N047L，是一顆耐壓100V，導(dǎo)阻3.9mΩ的NMOS，采用PDFN5*6封裝。

另一塊小板上焊接開(kāi)關(guān)變壓器。

小板背面焊接開(kāi)關(guān)電源控制器。

控制器絲印9JFC。

初級(jí)開(kāi)關(guān)管來(lái)自華潤(rùn)微，型號(hào)CS7N65A3R，NMOS，耐壓650V，導(dǎo)阻1.2Ω，采用TO251封裝。

變壓器特寫(xiě)。

輸出端設(shè)有四顆固態(tài)濾波電容以及輸出小板。

將輸出端小板拆下，板子正面焊接濾波固態(tài)電容、同步整流芯片以及USB接口母座。

背面除了三個(gè)USB-C接口對(duì)應(yīng)的協(xié)議芯片和VBUS開(kāi)關(guān)管外，還設(shè)有一顆同步降壓開(kāi)關(guān)管。

兩顆輸出濾波固態(tài)電容規(guī)格均為35V680μF。

第三顆輸出濾波固態(tài)電容規(guī)格為25V470μF。

第四顆輸出濾波固態(tài)電容規(guī)格為25V270μF。

同步降壓控制器來(lái)自Techcode泰德，型號(hào)TD1741，支持40V輸入電壓和28V輸出電壓，芯片具備精確的恒壓/恒流控制，支持突發(fā)和PFM模式提升輕載效率，具備兩路獨(dú)立的輸出電流檢測(cè)，支持全面的保護(hù)功能。

同步降壓開(kāi)關(guān)管同樣來(lái)自泰德，型號(hào)TDM3478，NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻5mΩ，采用PPAK-3*3-8封裝。

降壓電感外套熱縮管絕緣。

USB-C1口協(xié)議芯片來(lái)自偉詮，型號(hào)WT6676F，是一顆支持USB PD3.1的協(xié)議芯片，支持36V輸出電壓，支持可編程的恒壓恒流控制，內(nèi)部集成低側(cè)電流采樣放大器，支持線(xiàn)損補(bǔ)償。WT6676F支持可編程的保護(hù)功能，支持過(guò)壓、欠壓、過(guò)流和過(guò)熱保護(hù)。

芯片內(nèi)置10位ADC用于電壓和電流檢測(cè)，芯片內(nèi)置NMOS負(fù)載開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器，內(nèi)置輸出放電管，內(nèi)置供電穩(wěn)壓，支持PFC控制，支持節(jié)能模式，輸入電壓可達(dá)45V，采用QFN-16封裝。在芯片右側(cè)焊接一顆熱敏電阻，用于檢測(cè)充電器內(nèi)部溫度，進(jìn)行過(guò)熱保護(hù)。

USB-C1口輸出VBUS開(kāi)關(guān)管來(lái)自泰德，型號(hào)TDM3482，這是一顆耐壓40V的NMOS，導(dǎo)阻7.9mΩ，采用PPAK-3*3-8封裝。

另一路降壓電路的同步降壓控制器也是采用泰德TD1741。

同步降壓開(kāi)關(guān)管也是采用泰德TDM3478。

另一顆泰德TDM3478同步降壓開(kāi)關(guān)管布局在小板背面。

降壓電感特寫(xiě)。

濾波固態(tài)電容規(guī)格為25V470μF。

另一顆料號(hào)相同。

兩顆光耦用于輸出功率切換控制。

USB-C2接口的協(xié)議芯片來(lái)自Canyon耕源，型號(hào)CY2333，兼容USB Type-C Specification Rev1.2 和 USB PD Rev 3.0 V1.1 及QC5協(xié)議。

USB-C2口輸出VBUS開(kāi)關(guān)管采用泰德TDM3478。

USB-C3接口協(xié)議芯片也是采用耕源CY2333。

USB-C3口輸出VBUS開(kāi)關(guān)管采用泰德TDM3478。

用于USB-A接口5V輸出的同步整流芯片來(lái)自華源智信，型號(hào)HYC9010。

兩顆輸出濾波電容來(lái)自鈺邦，規(guī)格均為6.3V470μF。

絲印8551的自動(dòng)識(shí)別芯片用于USB-A接口協(xié)議功能。

全部拆解一覽，來(lái)張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

最后附上貝爾金140W氮化鎵充電器的核心器件清單，方便大家查閱。

貝爾金140W氮化鎵充電器機(jī)身外殼采用再生塑料，持續(xù)踐行自身的社會(huì)責(zé)任。另外產(chǎn)品還將插腳設(shè)計(jì)成可拆卸獨(dú)立模塊，只需更換對(duì)應(yīng)規(guī)格插腳即可實(shí)現(xiàn)在不同國(guó)家和地區(qū)使用，進(jìn)一步節(jié)省社會(huì)資源。

性能方面，支持最高140W PD3.1快充，性能一步到位，同時(shí)還支持65W+65W、65W+45W+20W同時(shí)快充策略，滿(mǎn)足包括蘋(píng)果全家桶在內(nèi)的多設(shè)備同時(shí)快充需求，差旅出行帶它一個(gè)即可。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，產(chǎn)品基于PFC升壓電路以及三路開(kāi)關(guān)電源電路組合設(shè)計(jì)，其中PFC采用安森美NCP1622搭配納微NV6136C氮化鎵功率芯片和基本半導(dǎo)體B1D08065E碳化硅二極管。

140W輸出采用杰華特JW1550A控制器搭配安森美NCP51530驅(qū)動(dòng)器，使用英諾賽科INN650DA260A氮化鎵開(kāi)關(guān)管，偉詮WT6676協(xié)議芯片控制電壓輸出。65W采用南芯SC3023氮化鎵主控芯片搭配N(xiāo)V6136C，固定電壓輸出，通過(guò)兩路降壓電路和兩路協(xié)議芯片調(diào)節(jié)輸出電壓。

PCBA模塊采用多塊功能小板焊接組成，提升空間利用率，減小體積。此外模塊采用打膠配合大型金屬板散熱，并粘貼石墨貼紙?zhí)嵘嵝Ч?/p>