前言

伴隨著蘋果新近推出的搭載M2 Pro和M2 Max的新款16英寸MacBook Pro機(jī)型以來(lái)，進(jìn)一步拓展了PD3.1 140W快充的應(yīng)用，并建立起PD3.1快充生態(tài)。國(guó)內(nèi)快充廠商也紛紛積極布局，推出更具競(jìng)爭(zhēng)力的多口充電器，滿足用戶多個(gè)設(shè)備同時(shí)使用的需求。

深圳市錦鴻泰科技推出了一款2C1A三口氮化鎵充電器，支持單口140W輸出，并支持功率自動(dòng)分配，滿足筆記本電腦和手機(jī)的同時(shí)充電需求。這款充電器采用折疊插腳設(shè)計(jì)，便于攜帶與收納。下面充電頭網(wǎng)就對(duì)這款140W三口氮化鎵充電器進(jìn)行拆解，一起看看內(nèi)部的用料與設(shè)計(jì)。

錦鴻泰140W氮化鎵充電器開(kāi)箱

錦鴻泰140W氮化鎵充電器包裝盒采用相同的風(fēng)格設(shè)計(jì)，正面印有產(chǎn)品名稱、外觀以及賣點(diǎn)。

背面印有充電器參數(shù)以及相關(guān)認(rèn)證信息。

側(cè)面印有制造商深圳市錦鴻泰科技有限公司的地址和聯(lián)系方式等信息。

包裝內(nèi)只有充電器。

錦鴻泰140W氮化鎵充電器采用PC防火材質(zhì)白色外殼，表面啞光抗指紋，整體風(fēng)格簡(jiǎn)約。

機(jī)身采用方塊造型設(shè)計(jì)，正面右下角印有產(chǎn)品英文名稱——140W GaN QUICK CHARGER。

充電器配備可折疊美規(guī)插腳，可以隨時(shí)收納，攜帶更方便。

此外同側(cè)外殼加入雙翼設(shè)計(jì)，保證使用更加穩(wěn)定。

機(jī)身側(cè)面印有充電器參數(shù)

型號(hào)：JT-G140

輸入：100-240V~50/60Hz 3A Max

輸出：

Type-C1：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A

PPS：3.3-21V5A（140W Max）

Type-C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A

PPS：3.3-21V5A（105W Max）

USB-A：5V3A、9V3A、10V2.25A、12V2.5A、20V1.5A（30W Max）

Type-C1+USB-A：105W+30W

Type-C2+USB-A：12W+12W

Type-C1+C2：105W+35W

Type-C1+Type-C2+USB-A：105W+12W+12W

充電器可過(guò)CCC、FCC、CB、CE等安規(guī)認(rèn)證，通過(guò)了VI級(jí)能效認(rèn)證。

輸出端配備2C1A三個(gè)USB接口，均為紅色膠芯，不過(guò)接口旁都印有標(biāo)識(shí)，方便區(qū)別使用。

測(cè)得充電器機(jī)身高度為75.39mm。

寬度為75.42mm。

厚度為28.47mm。

和蘋果140W氮化鎵充電器對(duì)比，體積稍小一點(diǎn)。

充電器拿在手上的大小直觀感受。

另外測(cè)得這款充電器凈重約為319g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C實(shí)測(cè)Type-C1接口支持FCP、SCP、AFC、QC3+/5、PD3.1、PPS快充協(xié)議。

PDO報(bào)文方面，具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A五組固定電壓，以及3.3-21V5A一組PPS電壓檔位。

測(cè)得Type-C2接口支持FCP、SCP、AFC、QC3+/5、SFCP、PD3.0、PPS快充協(xié)議。

并且具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓，以及3.3-21V5A一組PPS電壓檔位。

最后測(cè)得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP快充協(xié)議。

錦鴻泰140W氮化鎵充電器拆解

看完了這款充電器的開(kāi)箱和測(cè)試，下面就進(jìn)行拆解，一起來(lái)看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料吧。

首先沿外殼接縫拆開(kāi)充電器外殼，蓋板內(nèi)部粘貼銅片加強(qiáng)散熱。

充電器采用灌封工藝，外殼與PCBA模塊之間通過(guò)灰色導(dǎo)熱灌封膠填充。

從外殼內(nèi)部取出PCBA模塊，在PCBA模塊背面也采用銅片加強(qiáng)散熱。

在PFC升壓電感和變壓器上粘貼一塊導(dǎo)熱墊，用于將熱量傳導(dǎo)至側(cè)面蓋板。

使用游標(biāo)卡尺測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)度約為70.4mm。

PCBA模塊高度約為70.39mm。

PCBA模塊厚度約為20.36mm。

PCBA模塊輸入端焊接小板，折疊插腳通過(guò)導(dǎo)線焊接連接供電。

PCBA模塊正面一覽，其中左側(cè)垂直焊接的小板焊接保險(xiǎn)絲，共模電感和安規(guī)X2電容，中間位置為PFC升壓電感，在PFC升壓電感右側(cè)下方是LLC變壓器。LLC變壓器上方為諧振電容，諧振電感和高壓濾波電容。在PFC升壓電感下方小板為二次降壓小板，對(duì)應(yīng)三個(gè)接口輸出。

PCBA模塊背面左上角焊接一顆PFC+LLC二合一控制器，右側(cè)焊接兩顆LLC開(kāi)關(guān)管，依次焊接PFC開(kāi)關(guān)管和整流管，最右側(cè)是三顆并聯(lián)的整流橋。在PFC整流管下方是兩顆貼片Y電容。左側(cè)為輸出電壓反饋光耦，下方是同步整流管和同步整流控制器。

通過(guò)對(duì)PCBA模塊正反面的觀察發(fā)現(xiàn)，錦鴻泰這款140W氮化鎵充電器采用PFC+LLC+SR開(kāi)關(guān)電源架構(gòu)設(shè)計(jì)，PFC進(jìn)行功率因數(shù)校正，LLC電源輸出固定電壓。輸出通過(guò)兩路獨(dú)立的降壓電路，實(shí)現(xiàn)三個(gè)接口的獨(dú)立快充。下面我們就從輸入端開(kāi)始了解整個(gè)充電器的設(shè)計(jì)和用料。

在充電器輸入端垂直焊接一塊小板，小板上面焊接輸入濾波元件，充分利用空間。

小板正面焊接保險(xiǎn)絲，安規(guī)X2電容和兩級(jí)共模電感。

背面沒(méi)有焊接元件。

輸入端延時(shí)保險(xiǎn)絲來(lái)自貝特電子，出料號(hào)932，規(guī)格為5A 250V。

第一級(jí)共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

安規(guī)X2電容來(lái)自東莞成希，規(guī)格為0.33μF。

第二級(jí)共模電感采用磁環(huán)繞制。

輸入端三顆WRLSB80M整流橋來(lái)自深圳市沃爾德實(shí)業(yè)有限公司，這顆軟橋通過(guò)較軟的恢復(fù)曲線，比較平滑的關(guān)斷特性，可以降低二極管結(jié)電容達(dá)到非常少的諧波振蕩產(chǎn)生的效果。選用的LSB封裝，擁有良好的散熱特性，幫助中大瓦數(shù)適配器提升可靠性，單顆可做60W+。

沃爾德 WRLSB80M 資料信息。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，沃爾德的軟橋還被摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器、公牛65W PD快充插座、麥多多2C1A 65W氮化鎵充電器、鴻達(dá)順65W 氮化鎵充電器、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、ROCK 65W氮化鎵充電器等多款快充產(chǎn)品采用，產(chǎn)品性能獲得客戶一致認(rèn)可。

側(cè)面高壓濾波電容，薄膜濾波電容和濾波電感特寫。

兩顆薄膜濾波電容規(guī)格為1μF 450V。

濾波電感采用磁環(huán)繞制，外套熱縮管絕緣。

充電器初級(jí)PWM主控芯片采用NXP恩智浦TEA2016AAT，一顆芯片內(nèi)置LLC控制器和PFC控制器，內(nèi)置數(shù)字架構(gòu)控制，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)的同時(shí)減少外圍元件數(shù)量，芯片內(nèi)置多重完善的保護(hù)功能，集成度非常高。

為主控芯片供電的濾波電容來(lái)自HRK鴻瑞凱電子，規(guī)格為35V100μF。

PFC升壓使用芯干線氮化鎵開(kāi)關(guān)管，型號(hào)為XG6510B8，是一顆耐壓為650V的增強(qiáng)型氮化鎵開(kāi)關(guān)管，導(dǎo)阻為100mΩ，具有低導(dǎo)通電阻和低輸入電容，無(wú)反向恢復(fù)損失，支持高頻運(yùn)行。

芯干線XG6510B8采用DFN8*8封裝，可用于PD快充，開(kāi)關(guān)電源，PC電源，電池快充，PFC功率因數(shù)校正，LED電源以及POE電源等。

用于檢測(cè)PFC級(jí)電流的取樣電阻，采用2512封裝，阻值為50mΩ。

PFC升壓電感特寫，采用膠帶嚴(yán)密纏繞絕緣。

PFC整流管來(lái)自芯干線科技，型號(hào)XD6504D，是一顆耐壓650V的碳化硅二極管，在135℃下的工作電流為6A，具有零反向恢復(fù)電流優(yōu)勢(shì)，具備正溫度系數(shù)，易于并聯(lián)操作，支持高速開(kāi)關(guān)，具有低開(kāi)關(guān)損耗以及低散熱需求。

芯干線XD6504D采用TO252封裝，適用于開(kāi)關(guān)電源，PFC功率因數(shù)校正，電機(jī)驅(qū)動(dòng)，牽引逆變器和充電樁等。

三顆并聯(lián)的MLCC電容用于濾波。

一顆絲印S3MB的二極管用于PFC旁路，在上電時(shí)為高壓電解電容充電。

高壓濾波電容來(lái)自HRK鴻瑞凱電子，規(guī)格為420V82μF。

LLC半橋兩顆開(kāi)關(guān)管與PFC開(kāi)關(guān)管同一型號(hào)，均為XG6510B8。

諧振電容規(guī)格為0.015μF 630V。

諧振電感特寫，絲印JT-G140-L1。

變壓器特寫，絲印JT-G140-T1。

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高密度電源產(chǎn)品中。料號(hào)為TMY1102M。

特銳祥專注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，注冊(cè)資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類：SMD TRX及DIP TY電容器，TRX將致力于陶瓷材料的研究，以拓展更多品類的應(yīng)用，為客戶提供更多的解決方案。

充電頭網(wǎng)了解到，特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認(rèn)證100Ｗ氮化鎵快充、麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級(jí)閃充氮化鎵充電器、聯(lián)想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數(shù)十款大功率充電器使用外，也可應(yīng)用于海陸通、第一衛(wèi)、貝爾金等品牌20W迷你快充上，性能獲得客戶一致認(rèn)可。

OR 1009 光耦特寫，用于輸出電壓反饋。

同步整流控制器來(lái)自MPS，型號(hào)MP6924A，是一顆LLC同步整流控制器，具有更強(qiáng)的抗干擾度和快速關(guān)斷功能，可兼容CCM/DCM模式。MP6924A內(nèi)部集成了兩個(gè)同步整流控制器，分別用于LLC兩個(gè)次級(jí)線圈輸出的整流應(yīng)用，適用于LLC轉(zhuǎn)換器同步整流應(yīng)用。同時(shí)支持4.2-35V寬范圍工作電壓，可以適用于USB PD3.1快充140W電源設(shè)計(jì)。

兩顆同步整流管來(lái)自谷峰，型號(hào)GT52N10D5，NMOS，耐壓100V，導(dǎo)阻6.7mΩ，采用DFN5*6封裝。

輸出側(cè)焊接降壓小板，濾波電感和兩顆輸出濾波電容。

兩顆濾波固態(tài)電容為貼片焊接，規(guī)格為330μF 35V。

輸出濾波電感采用磁環(huán)繞制。

降壓輸出小板正面焊接協(xié)議芯片，同步降壓控制器，USB-C母座和USB-A母座，左側(cè)還焊接一顆固態(tài)電容，外套熱縮管絕緣。

小板背面焊接兩顆磁環(huán)降壓電感和一顆固態(tài)電容，均外套熱縮管絕緣。

小板前面還焊接兩顆固態(tài)電容，規(guī)格為220μF 35V。

協(xié)議芯片采用英集芯IP2736，芯片內(nèi)部集成電壓基準(zhǔn)，集成可編程的電壓/電流環(huán)路控制，芯片內(nèi)部集成低端電流檢測(cè)，輸出支持線損補(bǔ)償。支持電源適配器應(yīng)用的光耦反饋，支持通過(guò)I2C和FB控制的DC-DC改變輸出電壓，支持車充、儲(chǔ)能電源、充電器、移動(dòng)電源、電動(dòng)工具等應(yīng)用。

得益于多種反饋形式的支持，IP2736可與QR、ACF、LLC等電路架構(gòu)的開(kāi)關(guān)電源搭配用于PD快充，也可以與升降壓電路搭配用于大功率快充車充和移動(dòng)電源等應(yīng)用。

英集芯 IP2736 詳細(xì)資料。

剪掉降壓電感，在電感下面是一顆協(xié)議芯片和對(duì)應(yīng)的VBUS開(kāi)關(guān)管等元件。

另一顆協(xié)議芯片來(lái)自英集芯，型號(hào)為IP2726，是一顆應(yīng)用非常廣泛的協(xié)議芯片。英集芯IP2726是一顆集成多種協(xié)議、用于USB輸出端口的快充IC，支持Type-C DFP、PD2.0/3.0、PPS、QC4+、QC2.0/3.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等協(xié)議。具有高集成度和豐富的功能，在應(yīng)用時(shí)僅需極少的外圍器件，有效減小整體方案的尺寸，降低BOM成本。

充電頭網(wǎng)了解到，英集芯IP2726此前已被AUKEY 65W 1A1C氮化鎵快充充電器、RAVPOWER 90W雙USB-C口PD快充充電器、斯泰克100W雙USB-C口氮化鎵充電器、麥多多30W 1A1C USB PD快充充電器、坤興18W USB PD3.0 PPS快充充電器等產(chǎn)品采用。此外，英集芯的其它系列快充芯片也獲得小米、華為、三星等客戶的高度認(rèn)可。

用于降壓輸出的同步整流降壓控制器來(lái)自英集芯，型號(hào)為IP6550，是一款支持36V輸入的同步降壓控制器，內(nèi)置NMOS管驅(qū)動(dòng)，外置兩個(gè)MOS管進(jìn)行高效同步整流降壓。IP6550通過(guò)反饋引腳調(diào)節(jié)輸出電壓。開(kāi)關(guān)頻率135KHz，輸入端耐壓48V，內(nèi)置完善的保護(hù)功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封裝，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化的同步降壓轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)。

IP6550可用于車載充電器、多口適配器、智能插排、支持USB-C接口的插排以及行車記錄儀應(yīng)用。同步整流降壓具有高轉(zhuǎn)換效率，高輸出電流可用于多口5V輸出，搭配PD協(xié)議芯片可實(shí)現(xiàn)寬范圍電壓調(diào)節(jié)，滿足USB PD3.1的應(yīng)用。

另一路降壓電路也采用英集芯IP6550同步降壓控制器。

同步降壓開(kāi)關(guān)管來(lái)自銳駿半導(dǎo)體，型號(hào)RUH4040M2，NMOS，耐壓40V，導(dǎo)阻為8mΩ，采用PDFN3333封裝。

另一顆降壓開(kāi)關(guān)管型號(hào)相同，此外另一路降壓開(kāi)關(guān)管同樣采用RUH4040M2。

兩顆磁環(huán)降壓電感特寫。

USB-C1輸出濾波電容來(lái)自永立，規(guī)格為220μF 35V。

用于USB-C2和USB-A口的輸出濾波電容來(lái)自永立，規(guī)格為220μF 25V。

USB-C1口VBUS開(kāi)關(guān)管采用銳駿半導(dǎo)體RUH4040M2。

USB-C2口VBUS開(kāi)關(guān)管采用銳駿半導(dǎo)體RUH4040M2。

USB-A口VBUS開(kāi)關(guān)管采用銳駿半導(dǎo)體RUH4040M2。

USB-C接口特寫，過(guò)孔焊接固定，橙色膠芯不露銅。

USB-A接口正負(fù)極加寬設(shè)計(jì)，支持大電流快充。

全部拆解一覽，來(lái)張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

錦鴻泰這款140W氮化鎵充電器采用白色外殼，折疊插腳，美觀實(shí)用。充電器為主流的2C1A接口配置，USB-C1接口支持140W輸出，可以滿足蘋果MacBook Pro筆記本電腦的快充需求，USB-C2支持100W輸出，USB-A口支持30W快充，并支持功率盲插和自動(dòng)功率分配，快充協(xié)議支持全面，能夠滿足多個(gè)設(shè)備的同時(shí)充電需求。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，錦鴻泰這款氮化鎵充電器采用恩智浦TEA2016高集成電源芯片，用于PFC和LLC控制。PFC開(kāi)關(guān)管和LLC開(kāi)關(guān)管采均用芯干線XG6510B8氮化鎵器件，PFC整流管采用芯干線XD6504D碳化硅二極管。輸出采用兩路同步降壓電路，用于2C1A接口的快充輸出。

充電器輸出降壓方案來(lái)自英集芯，使用一顆IP2736對(duì)應(yīng)USB-C1接口輸出，一顆IP2726用于USB-C2和USB-A接口輸出，協(xié)議芯片搭配采用兩路IP6550同步降壓控制器。PCBA模塊采用灌封工藝，提升導(dǎo)熱性能和耐候性。充電器采用小板組合焊接，內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，空間利用率很高。

聯(lián)系方式：

錦鴻泰總經(jīng)理 曾景波：13544221627