前言

充電頭網(wǎng)拿到了瑞吉達(dá)推出的一款100W氮化鎵充電器，這款充電器采用歐規(guī)插腳，支持全球?qū)掚妷狠斎搿＞邆?C1A輸出接口，其中兩個接口均支持100W快充，并支持功率盲插。USB-A接口支持60W快充，USB-C接口支持功率自動分配，能夠滿足筆記本電腦，平板電腦和手機(jī)快充需求。下面就對這款充電器進(jìn)行拆解，看看內(nèi)部的用料和設(shè)計。

瑞吉達(dá)100W氮化鎵充電器外觀

充電器采用PC防火材質(zhì)白色外殼，主體為方塊造型，配備歐規(guī)插腳靠一側(cè)布局，主體的樣式比較獨特。

充電器整體十分簡潔方便用戶進(jìn)行差異化定制。

機(jī)身僅一側(cè)印有規(guī)格參數(shù)信息。

充電器參數(shù)特寫

型號：GaN-010C

輸入：100-240V-50/60Hz 2A

輸出：100W Max

USB-C1/C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A

USB-A：5/9/12/20V=3A

USB-C1+USB-C2：65W+35W

（5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A）+（5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2.33A、20V1.75A）

USB-C1+USB-A：65W+30W

（5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A）+（5V3A、9V3A、12V2.5A、20V1.5A）

USB-C2+USB-A：24W（5V4.8A）

USB-C1+（USB-C2+USB-A）：65W+24W

制造商：深圳市瑞吉達(dá)科技有限公司

充電器通過了CE認(rèn)證。

輸出端配備2C1A三個USB接口，膠芯均為藍(lán)色。

實測充電器機(jī)身高度為68.28mm。

寬度為66.35mm。

厚度為32.19mm。

和蘋果96W充電器對比，瑞吉達(dá)這款要小一點。

充電器拿在手上的大小直觀感受。

另外測得充電器凈重約為222g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、SFCP、PE2.0、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協(xié)議。

PDO報文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位，以及3.3-11V5A、3.3-21V5A兩組PPS電壓檔位。

測得USB-C2口兼容協(xié)議和USB-C1口的一樣。

此外PDO報文也一樣，兩個USB-C口單口輸出性能完全一樣，支持功率盲插。

最后測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、PE2.0、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協(xié)議。

瑞吉達(dá)100W氮化鎵充電器拆解

看完了瑞吉達(dá)這款充電器的外觀和測試，下面就進(jìn)行拆解，看看內(nèi)部的方案設(shè)計。

沿外殼接縫拆開充電器外殼，殼體內(nèi)部為PCBA模塊，對應(yīng)外殼之間涂膠散熱。

殼體內(nèi)部導(dǎo)熱膠印有PCBA模塊器件形狀。

PCBA模塊正面涂有導(dǎo)熱膠進(jìn)行填充散熱。

插腳通過導(dǎo)線焊接連接。

正面殼體內(nèi)部也涂有導(dǎo)熱膠。

清理掉PCBA模塊正面的導(dǎo)熱膠，使用游標(biāo)卡尺測得PCBA模塊長度約為61.2mm。

PCBA模塊寬度約為60mm。

PCBA模塊厚度約為24mm。

PCBA模塊正面一覽，右上角為交流輸入端，還預(yù)留了折疊插腳的位置。輸入端焊接保險絲，共模電感，安規(guī)X2電容和濾波電感。左側(cè)焊接濾波電感和濾波電容，右側(cè)為整流橋，下方為PFC升壓電感。

在PFC電感下方是高壓濾波電容，外套黃色膠套絕緣，右側(cè)為變壓器，底部為降壓輸出小板。

背面焊接PFC控制器，氮化鎵開關(guān)管和碳化硅二極管，還焊接氮化鎵控制器和氮化鎵開關(guān)管用于開關(guān)電源。次級焊接同步整流控制器和同步整流管，右下角還焊接反饋光耦和貼片Y電容。

通過對PCBA模塊的觀察發(fā)現(xiàn)，瑞吉達(dá)這款100W氮化鎵充電器采用反激開關(guān)電源設(shè)計，搭配同步整流，固定電壓輸出。輸出采用兩路獨立的同步降壓電路，實現(xiàn)三口快充輸入以及功率自動分配功能。下面我們就從輸入端開始了解整個充電器的設(shè)計和用料。

PCBA模塊輸入端一覽，焊接保險絲，共模電感，安規(guī)X2電容，整流橋，濾波電感和濾波電容。

輸入端保險絲規(guī)格為5A 250V。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

安規(guī)X2電容來自東莞成希，規(guī)格為0.47μF。

第二級共模電感采用綠色磁環(huán)繞制。

磁環(huán)濾波電感特寫。

整流橋來自沃爾德，型號RBU1506L，規(guī)格為15A 600V，是一顆低VF整流橋。

側(cè)面焊接薄膜濾波電容，濾波電感，PFC升壓電感和高壓濾波電容，右側(cè)為降壓小板。

兩顆薄膜濾波電容規(guī)格為0.47μF 500V。

磁環(huán)濾波電感特寫。

PFC控制器來自矽力杰，型號SY5072B，運行在臨界模式，采用恒定導(dǎo)通時間運行，內(nèi)置的升壓轉(zhuǎn)換器采用準(zhǔn)諧振開關(guān)以獲得高效率及優(yōu)化EMI性能。

PFC升壓開關(guān)管來自英諾賽科，型號為INN650D150A，是一顆耐壓650V的氮化鎵高壓單管，瞬態(tài)耐壓750V，導(dǎo)阻150mΩ，采用DFN8*8封裝。INN650D150A支持超高開關(guān)頻率，無反向恢復(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、無鉛、歐盟REACH法規(guī)。

INN650D150A支持AC-DC，DC-DC轉(zhuǎn)換器應(yīng)用，支持圖騰柱PFC應(yīng)用，支持電池快充，高功率密度和高能效轉(zhuǎn)換應(yīng)用。

三顆并聯(lián)的330mΩ電阻用于檢測PFC開關(guān)管電流。

PFC升壓電感特寫。

PFC整流管來自英嘉通，型號IGC04065D，是一顆耐壓650V的碳化硅二極管。

高壓濾波電容外套絕緣膠套。

高壓濾波電容來自JSH萬京源，規(guī)格為420V 82μF。

初級主控芯片來自智融，型號為SW1106，是一顆支持增強(qiáng)型氮化鎵開關(guān)管直驅(qū)的高頻反激準(zhǔn)諧振控制器，芯片內(nèi)部集成700V高壓啟動電路和X電容放電功能。芯片內(nèi)部集成氮化鎵驅(qū)動器，驅(qū)動電壓為6V，可直接驅(qū)動增強(qiáng)型氮化鎵開關(guān)管。

SW1106運行在帶谷底鎖定的谷底開啟工作模式，并集成頻率抖動功能以優(yōu)化EMI性能，支持突發(fā)模式。供電采用雙VDD供電設(shè)計，在輸出電壓USB PD寬輸出場合降低控制器的功率損耗。

SW1106內(nèi)部集成輸入電壓保護(hù)，供電過壓保護(hù)，輸出過壓保護(hù)，逐周期電流限制，過載保護(hù)，輸出過流保護(hù)，電流取樣電阻開路和短路保護(hù)，芯片內(nèi)置過熱保護(hù)，支持外接熱敏電阻進(jìn)行器件過熱保護(hù)，保護(hù)功能全面。

智融SW1106采用SSOP10封裝，支持氮化鎵快充，充電器以及開關(guān)電源應(yīng)用，這顆初級控制器的推出，一方面實現(xiàn)了氮化鎵控制器的國產(chǎn)化替代，另外一方面也豐富了智融在快充電源的產(chǎn)品線。

氮化鎵開關(guān)管采用英諾賽科INN650D190A，是一顆耐壓為650V的增強(qiáng)型氮化鎵高壓單管，導(dǎo)阻為190mΩ，采用DFN8*8封裝。支持超高開關(guān)頻率，無反向恢復(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、無鉛、歐盟REACH法規(guī)。

英諾賽科 INN650D190A 資料信息。

變壓器采用膠帶嚴(yán)密纏繞絕緣。

貼片Y電容來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TMY1102M。

另一顆貼片Y電容料號為TMY1471K。

奧倫德 OR1009光耦用于輸出反饋電壓反饋和PFC控制。

另一顆OR 1009光耦特寫。

同步整流控制器采用智融SW1608，這是一款針對離線式反激變換器的副邊同步整流管(MOSFET)驅(qū)動的高性能控制器，采用SOT23-6封裝，其支持6V或者9V VCC供電，并且VCC具有自供電功能，無需輔助繞組供電并支持寬輸出電壓范圍， 配合 MOSFET 使用替代肖特基整流二極管，可以顯著提高系統(tǒng)效率。

SW1608支持600KHz工作頻率，并支持 High Side/Low Side 多種應(yīng)用場景，支持 CCM/QR/DCM 多種工作模式。此外其內(nèi)部集成智能導(dǎo)通檢測功能，可以有效防止 DCM 振鈴引起的誤導(dǎo)通；芯片還具有超低關(guān)斷傳輸延遲時間和強(qiáng)下拉電流能力，可以顯著降低整流管的電壓應(yīng)力。

同步整流管來自恒成微，型號HC80T120Q，是一顆耐壓100V的NMOS，采用PDFN5*6封裝。

輸出濾波電容來自JSH萬京源，規(guī)格為820μF 25V。

輸出端焊接降壓輸出小板，小板上焊接降壓電感和濾波電容等元件。

小板前面焊接一顆固態(tài)電容，規(guī)格為330μF 25V。

降壓輸出小板正面焊接USB-C和USB-A母座，同步降壓開關(guān)管，兩顆降壓電感和輸出濾波電容，還焊接一顆用于功率自動控制的MCU。

背面焊接兩顆降壓芯片和對應(yīng)的VBUS開關(guān)管，USB-C和USB-A母座采用過孔焊接固定。

用于USB-C1接口的降壓芯片來自智融科技，型號SW3516P，是一款高集成度的多快充協(xié)議雙口充電芯片，支持A+C口任意口快充輸出，支持雙口獨立限流，參數(shù)和規(guī)格均與智融SW3516H相同。

SW3516P集成了5A 高效率同步降壓變換器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多種快充協(xié)議，最大輸出PD 100W，CC/CV模式，以及雙口管理邏輯。外圍只需少量的器件，即可組成完整的高性能多快充協(xié)議雙口充電解決方案。

智融 SW3516P 詳細(xì)資料。

對應(yīng)使用的同步降壓管來自智融科技，型號SWT40N45。

降壓電感使用白色熱縮管包裹絕緣。

輸出濾波電容規(guī)格為220μF 25V。

另一路輸出同樣采用智融科技SW3516P降壓控制器。

降壓開關(guān)管同樣采用SWT40N45。

降壓電感外套白色熱縮管絕緣。

濾波固態(tài)電容規(guī)格為220μF 25V。

輸出VBUS開關(guān)管也采用SWT40N45。

另一顆VBUS開關(guān)管型號相同，兩顆開關(guān)管對應(yīng)USB-C2和USB-A接口。

一顆無標(biāo)MCU用于輸出功率分配控制。

USB-C母座過孔焊接固定，藍(lán)色膠芯不露銅。

USB-A母座正負(fù)極加寬支持大電流快充。

全部拆解一覽，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

瑞吉達(dá)推出的這一款氮化鎵充電器采用方形機(jī)身設(shè)計，配有歐規(guī)固定插腳。充電器具備2C1A三個接口，三個接口均支持快充。其中兩個USB-C接口支持100W PD快充，USB-A口支持60W快充輸出，支持功率自動分配功能。充電器快充協(xié)議支持全面，滿足筆記本電腦與手機(jī)等設(shè)備同時快充需求。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，這款氮化鎵充電器內(nèi)部采用兩塊PCB焊接組成，正反面打膠填充，增強(qiáng)散熱能力。這款充電器基于智融SW1106P+SW1608氮化鎵快充電源方案設(shè)計，內(nèi)置英諾賽科INN650D150A和INN650D190A氮化鎵開關(guān)管。輸出兩路DC-DC二次降壓電路主控芯片采用智融SW3516P。

這款充電器內(nèi)部的同步降壓管、氮化鎵主控芯片，同步整流芯片以及輸出降壓主控芯片均來自智融科技，實現(xiàn)了一站式多口大功率PD快充的芯片供應(yīng)。