前言
深圳市煊陽科技有限公司于2006年成立,成立至今一直致力于開關電源、適配器、充電器、LED驅動器的開發、制造與銷售,產品獲得客戶廣泛認可。為滿足現今筆記本電腦和手機等多個設備的同時充電需求,煊陽科技分別推出了一款100W 3C1A氮化鎵充電器和一款100W 2A2C氮化鎵桌面充電器。
兩款充電器以面向不同應用場景進行設計,產品大小相當,僅外觀、接口配置不同。不過基于相同的電源方案,都支持最大100W快充,支持豐富的輸出策略,滿足桌面多個設備同時充電使用。
其中100W氮化鎵桌面充電器外觀設計相對來說十分有特點,下面充電頭網便以這款為例進行詳細拆解,一起看看內部的設計和做工。
煊陽100W氮化鎵桌面充電器外觀

煊陽這兩款百瓦級充電器基于相同的電源方案設計生產,均通過了CE、FCC認證,產品質量有保證。兩款產品分別適用于固定場所以及外出攜帶使用,可滿足不同消費群體的選購需求。

其中煊陽100W氮化鎵桌面充電器輸出端配置2A2C四個USB接口,白色便攜款則配置3C1A四個USB接口,這也是這兩款充電器的另一大不同點。下面我們以黑色款為例進行詳細拆解。

煊陽100W氮化鎵桌面充電器線體分離設計,這使得產品能夠更換不同規格的電源線以應對不同地區的使用需求。

產品側面設計有傾斜內凹槽,同時靠近兩端處也有類似螺絲的凹槽設計,使得觀感上像是機身上下各固定有一層外殼,加上表面還做了拉絲工藝處理,帶來獨特的視覺觀感和手感。

機身底部兩側貼有防滑墊,外殼上印有產品詳細規格參數。

產品參數特寫
型號:XY-5109-CC+AA 100W
輸入:100-240V~50/60Hz 2A
輸出:
USB-C1/USB-C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A
PPS:3.3-20V5A
USB-A1/USB-A2:4.5V5A、5V4.5A、9V3A、12V3A、20V3A
C1+C2:65W+30W
A1+A2:5V4.8A
C1/C2+A1/A2:65W+30W
C1/C2+A1+A2:80W+10W+10W
C1+C2+A1/A2:60W+20W+20W
C1+C2+A1+A2:60W+20W+10W+10W
制造商:深圳市煊陽科技有限公司
產品通過了CE、FCC認證。

輸入端采用8字插口。

輸出端配備2A2C四個USB接口,接口下方還設有指示燈。

實測煊陽100W氮化鎵桌面充電器機身長度為84.8mm。

寬度為63.37mm。

厚度為31.83mm。

產品拿在手上的大小直觀感受。

另外測得充電器重量約為286g。

接通電源,指示燈亮藍色光。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple2.4A充電協議。

PDO報文顯示C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位,以及3.3-21V5A一組PPS電壓檔位。

測得USB-C2口兼容協議和USB-C1口的一樣。

此外PDO報文也相同,即兩個USB-C口單口輸出性能一樣,支持功率盲插。

測得USB-A1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、SAM 2A、Apple2.4A充電協議。

測得USB-A2口兼容協議和USB-A1口的相同,兩個USB-A口也支持功率盲插。
煊陽100W氮化鎵桌面充電器拆解
看完了煊陽科技這款氮化鎵充電器的外觀和測試,下面就進行拆解,一起看看內部的設計和做工。

首先撬開輸入端蓋板,內部PCBA模塊采用灌膠填充。

取出內部PCBA模塊,元件均被灌膠填充,提升充電器的耐候性和散熱性能。

清理掉PCBA模塊正反面的灌封膠,整流橋單獨焊接在垂直小板上。

輸出端USB-A和USB-C母座焊接在垂直小板上,小板上還焊接降壓電感。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為77.2mm。

PCBA模塊寬度約為56mm。

PCBA模塊厚度約為22.8mm。

PCBA模塊正面一覽,左側焊接電源輸入插座,下方焊接保險絲和高壓濾波電容。上方焊接安規X2電容,共模電感和壓敏電阻。右側焊接薄膜電容和濾波電感。薄膜濾波電容右側焊接PFC升壓電感。
在PFC升壓電感下方焊接變壓器和濾波固態電容,右側焊接降壓輸出小板,小板上焊接降壓電感,濾波電容,USB-C和USB-A母座。

PCBA模塊背面焊接PFC控制器,氮化鎵驅動器,氮化鎵開關管和碳化硅二極管。上方焊接反激控制器和氮化鎵開關管。右側焊接反饋光耦,同步整流控制器和同步整流管。
通過對PCBA模塊的觀察發現,煊陽科技這款100W氮化鎵充電器采用PFC+反激開關電源架構,同步整流,固定電壓輸出,輸出通過三路獨立的同步降壓電路,實現四個接口的快充輸出。下面我們就從輸入端開始了解各個器件的信息。

輸入端焊接電源插座,插座右側焊接保險絲和高壓濾波電容,左側焊接安規X2電容,共模電感和壓敏電阻。

輸入端保險絲規格為2A 250V。

安規X2電容來自科尼盛,規格為0.1μF。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

第二顆安規X2電容規格為0.22μF。

壓敏電阻來自瑞隆源,型號10D561K,用于浪涌過電壓保護。

第二顆共模電感采用扁銅線繞制,底部焊接絕緣支架。

整流橋焊接在垂直小板上。

整流橋來自深圳市沃爾德實業有限公司,型號WRLSB80M,這顆軟橋通過較軟的恢復曲線,比較平滑的關斷特性,可以降低二極管結電容達到非常少的諧波振蕩產生的效果。選用的LSB封裝,擁有良好的散熱特性,幫助中大瓦數適配器提升可靠性,單顆可做60W+。

薄膜濾波電容來自科雅,規格為1μF450V。

濾波電感采用磁環繞制。

PFC控制器來自南芯科技,型號SC3201,是一種用于升壓變換器的功率因數校正(PFC)控制器,采用多模式控制策略,無需在Boost電感上添加輔助繞組,就可以實現精確的谷底檢測,適合于寬輸出電壓場景,大大減少外圍器件。
南芯科技SC3201采用SOT23-6封裝,VDD支持9-30V,SC3201不僅支持VFB過壓保護、VDD欠壓保護、周期限流保護、超高溫保護等多重保護措施,還支持第二級獨立的過壓、欠壓、過流保護。可用于USB-PD充電器,AC-DC適配器,LED驅動器、工業電源、電動工具等領域。

南芯科技 SC3201 資料信息。

氮化鎵驅動器來自氮矽科技,型號DX1001,是一顆針對5V驅動而優化的單通道高速驅動器,采用獨立拉灌,可針對不同器件配置,優化導通和關斷時間。采用雙輸入設計,靈活實現同相和反相配置。引腳布局與GaN器件優化,方便布線。支持工業級寬溫,適用于開關電源,AC-DC,DC-DC轉換器,同步整流驅動,逆變器等場合應用。

氮矽科技 DX1001 資料信息。

PFC開關管來自氮矽科技,型號DX65F130,是一顆650V耐壓的增強型氮化鎵開關管,導阻130mΩ,采用DFN8*8封裝。器件具有簡化的柵極驅動要求,支持10MHz以上的開關頻率,具備快速且可控制的上升和下降時間,無反向恢復損耗。適用于快充充電器,PFC功率因數校正,LLC轉換和無線功率傳輸。

氮矽科技 DX65F130 資料信息。

PFC升壓電感采用膠帶嚴密纏繞絕緣。

PFC整流管來自美浦森,型號為MSM06065G1,是一顆650V耐壓,150℃連續正向電流6A的碳化硅二極管,采用DFN5*6封裝,超薄封裝節省體積,適用于高功率密度的大功率氮化鎵快充應用。

辰達行 R3MB二極管用于PFC旁路。

側面焊接高壓濾波電容和變壓器。

高壓濾波電容來自永銘,規格為27μF450V,三顆總容量為81μF。

開關電源主控芯片采用南芯科技SC3023,是一顆高頻準諧振反激控制器,內置了氮化鎵驅動,可用于直接驅動氮化鎵開關管。SC3023內置X電容放電和高壓啟動,具備自適應開關頻率折返功能,能在整個負載范圍內獲得更高的效率。QR和DCM模式下通過谷底開通來獲得高效率。空載時在低功耗模式下運行,從而降低系統的待機功耗。內置完善全面的保護功能,支持芯片內和外置的過熱保護功能。

南芯科技 SC3023資料信息。

氮化鎵開關管來自氮矽科技,絲印DX6510FE,實際型號為DX65F200,是一顆耐壓650V的增強型氮化鎵開關管,導阻200mΩ,最大連續電流為10A。器件具有簡化的柵極驅動要求,只需0-6V驅動電壓,無需負壓驅動。極低的柵極電荷支持10MHz以上的超高開關頻率,具有可控制且快速的上升下降時間,無反向恢復損耗。

氮矽科技 DX65F200 資料信息。

變壓器磁芯嚴密纏繞膠帶絕緣,次級采用多層絕緣線。

兩顆貼片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,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。料號為TMY1102M。
特銳祥專注于被動元器件的研發、生產及銷售,注冊資本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用,為客戶提供更多的解決方案。

充電頭網了解到,特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認證100W氮化鎵快充、麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想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快充充電器等數十款大功率充電器使用外,也可應用于海陸通、第一衛、貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認可。

億光 EL1019光耦用于輸出電壓反饋調節。

同步整流控制器絲印IBHJN,實際型號為MP6908A,來自MPS芯源半導體,最高工作頻率600KHz。支持DCM、CCM、QR、ACF多種工作模式,支持高側和低側應用,具備振鈴檢測防止誤開通。

同步整流管來自芯控源,型號AGM12T08A,NMOS,耐壓120V,導阻6.7mΩ,采用PDFN5*6封裝,使用兩顆并聯。

輸出濾波電容來自永立,規格為560μF25V,三顆并聯。

輸出端焊接二次降壓小板。

二次降壓小板正面焊接USB-C母座,USB-A母座,降壓開關管和輸出濾波電容。

另一面焊接三顆磁環電感,磁環電感與PCB之間通過麥拉片絕緣。

取下絕緣麥拉片,在麥拉片下方是降壓主控芯片和MOS管。

三路降壓協議IC均采用智融SW3516P,這是一款高集成度的多快充協議雙口充電芯片,支持A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨立限流,參數和規格均與智融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議雙口充電解決方案。

智融 SW3516P 詳細資料。
充電頭網拆解了解到,智融 SW3516P 此前還被閃極100W 3C1A氮化鎵充電器、公牛67W 3C1A山峰安全快充插座、魅族PANDAER 67W 2C1A氮化鎵變速箱潮充、綠聯MFM認證100W二合一氮化鎵充電站等產品采用,芯片性能質量獲客戶一致認可。

第二顆智融SW3516P芯片特寫。

第三顆智融SW3516P芯片特寫。

同步降壓管來自禾納,型號CWR03N041AP,用于同步整流降壓,NMOS,耐壓30V,導阻4.1mΩ,采用PDFN3030封裝。

三顆磁環降壓電感特寫。

對應三路降壓輸出的濾波電容規格均為220μF25V。

用于輸出功率自動控制的MCU來自芯海科技,型號CSU32P10,是一顆內置12位ADC的8位MCU,內部集成振蕩器,支持2.4~5.5V工作電壓,采用MSOP10封裝。

芯海科技 CSU32P10 資料信息。
充電頭網拆解了解到,芯海 CSU32P10 此前還被倍思67W 2C1A+HDMI多功能氮化鎵桌面充、摩米士40W雙USB-C快充充電器、閃極100W 3C1A氮化鎵充電器等產品采用。

USB-C母座采用過孔焊接固定,白色膠芯不露銅。

USB-A母座正負極加寬設計,支持大電流快充。

用于電源指示的LED指示燈特寫。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
煊陽科技這款桌面充電器采用黑色外殼,方塊造型。輸入端采用八字線插座,可根據不同使用環境選擇不同長度的線纜。充電器具備2C2A接口,兩個USB-C接口均支持100W快充,USB-A接口支持60W快充,支持功率自動分配,適配筆記本電腦和手機等設備同時充電,具有很好的快充兼容性。
充電頭網通過拆解了解到,這款充電器采用灌封工藝,使用PFC+反激架構,PFC采用南芯科技SC3201控制器搭配氮矽科技DX1001驅動器和DX65F130氮化鎵開關管,并使用美浦森MSM06065G1碳化硅二極管。反激采用南芯科技SC3023控制器搭配氮矽科技DX6510FE氮化鎵開關管。
輸出降壓方案來自智融科技,使用三顆SW3516P進行降壓輸出。充電器內部高壓電解電容來自永銘,輸出濾波固態電容來自永立。這款充電器內部的氮化鎵開關管以及氮化鎵驅動器全部來自氮矽科技,氮矽科技推出的氮化鎵器件具有多種導阻和封裝可供選擇,滿足不同功率的氮化鎵快充以及電源適配器等應用。


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