前言

近期充電頭網拿到了潤眾一款氮化鎵充電器，其不僅配置了3C1A四個USB接口，同樣還支持140W PD3.1快充性能，不僅可以實現蘋果MacBook Pro全速快充需求，在外出差情況下，便攜同時還能滿足筆電、平板、手機等多設備同時快充，對商務人士相當友好。下面充電頭網就對其進行拆解，看看產品內部的設計做工。

潤眾140W氮化鎵充電器外觀

充電器采用PC防火材質白色外殼，整體為方塊造型設計，風格十分簡約。

機身背面印有產品參數信息。

充電器參數特寫

型號：S-TR-306-US

輸入：110V-240V~，50/60Hz 3.2A Max

輸出：

Type-C1/C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A 140W

Type-C3：5V3A、9V3A、12V2.5A 30W

USB-A：5V3A、9V3A、12V2.5A 30W

C1+C2：70W+70W

C3+USB-A：18W

C1/C2+C3：100W+30W

C1+C2+C3：65W+45W+30W

C1+C2+USB-A：65W+45W+18W

C1/C2+USB-A：100W+30W

C1/C2+(C3+USB-A)：100W+18W

C1+C2+(C3+USB-A)：65W+45W+18W

總輸出：140W Max

產品通過了FCC、ETL認證，以及VI級能效認證。

充電器配備可折疊美規插腳。

輸出端配置3C1A四個USB接口。

實測充電器機身長度為63.09mm。

寬度為67.11mm。

厚度為30.66mm。

和蘋果140W氮化鎵充電器對比，體積優勢明顯。

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219g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、PD3.1、DCP、Apple 2.4A充電協議。

PDO報文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六組固定電壓檔位，以及15-28V5A 140W一組AVS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。

測得USB-C3口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協議。

PDO報文顯示USB-C3口還具備5V3A、9V3A、12V2.5A三組固定電壓檔位，以及3.3-11V3A一組PPS電壓檔位。

最后測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A

潤眾140W氮化鎵充電器拆解

拆開充電器外殼取出PCBA模塊，外殼內部設有散熱片，并進行絕緣處理。

PCBA模塊灌膠提升散熱性能和耐候性，頂部覆蓋麥拉片和散熱片。

實測PCBA模塊長度為58.94mm。

寬度為61.18mm。

厚度為24.98mm。

將PCBA模塊導熱膠清理干凈，方便對電路和器件進行觀察，模塊兩側以及輸出端均設有小板。

PCBA模塊背面設有主控芯片，用于濾波電容切換的MOS管，同步整流器和同步整流管等元件。

PCBA模塊前端設有延時保險絲、共模電感、高壓濾波電解電容以及薄膜濾波電容。

一側設有整流小板，板子背面也設有一顆整流橋。

將小板拆下，正面設有一顆整流橋和安規X電容。

輸入端保險絲來自貝特電子，出料號932，規格為3.15A250V。

共模電感雙線繞制，用于濾除EMI干擾。

安規X電容來自JURCC捷威電子，容量0.22μF。

整流橋來自NH紐航，型號RSBL8010，為快恢復整流橋，規格為8A 1000V，采用SBL封裝。

小板背面另一顆為相同型號。

紅色薄膜濾波電容特寫，規格為0.47μF 450V。

藍色濾波電解電容來自昱光電子。

電容規格為400V 22μF。

另外黑色三顆濾波電解電容同樣來自昱光電子，規格都是250V 100μF。

另一顆薄膜電容特寫。

另一側設有小板，并設有一顆氮化鎵功率器件。

將小板拆下，另一邊沒有器件，大面積露銅加錫增強散熱性能。

開關電源主控芯片采用芯朋微PN8215，其內部集成了電流模式控制器和高壓啟動模塊，專用于高性能的快速充電開關電源。

PN8215內置輸入電壓電測模塊及X電容放電功能，通過檢測輸入電壓、輸出電壓和負載變化自適應切換PWM、強制DCM、PFM和Burst_Mode工作模式，多模式的調制技術和特殊器件低功耗結構技術實現了超低的待機功耗、全電壓范圍下的最佳效率。頻率調制技術和Soft-Driver技術充分保證系統的良好EMI表現。

同時，PN8215還提供了極為全面和性能優異的智能化保護功能，包括輸入欠壓/過壓保護、輸出欠壓/過壓保護、過溫保護、次級整流管短路保護、逐周期過流保護、過載保護等功能。芯片內置高低壓檢測電路，能夠控制外接的MOS管，在110V低電壓輸入時，將低壓電容接入電路，可以使用較小容量的高壓濾波電容與低壓大容量的電容組合，減小充電器體積。

兩顆維安WMO18N50C4用于低壓電容切換，并巧妙的將MOS的體二極管運用用于填谷電路。在低壓輸入時，兩顆MOS管導通，將其中一顆低壓濾波電容和填谷電路中的一顆電解電容接入電路。

氮化鎵功率芯片來自納微，型號NV6138A，這是一顆高集成度的氮化鎵功率芯片，內部集成驅動器和高精度無損耗電流采樣電路，無需外置電流取樣電阻，消除取樣電阻的損耗。NV6138A內置120mΩ導阻，700V耐壓的氮化鎵開關管，支持2MHz開關頻率，采用6*8mm QFN封裝，具有更大的散熱面積，降低溫升。

藍色Y電容來自成希電子。

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EL 1019光耦用于輸出電壓反饋。

同步整流芯片來自茂睿芯，型號MK91816，支持反激拓撲應用，兼容CCM，DCM和QR工作模式。芯片采用自主知識產權的自供電技術為VCC供電，可以直接置于正端應用而無需輔助繞組。

MK91816的10nS的關斷延時以及高達4A的下拉電流幫助系統可靠工作于CCM模式。其自主知識產權的開通及關斷機制，可以最大化外驅MOSFET的導通時間以獲得盡可能高的效率。并且自主檢測DCM振鈴，防止誤開通。

茂睿芯 MK91816 資料信息。

同步整流管來自上海貝嶺，型號BLP065N10GL，NMOS，耐壓100V，導阻6mΩ。

輸出端一覽，可以看到有二次降壓電感以及濾波電容等器件。

將小板拆下，板子上還設有輸出VBUS開關管等器件。

小板背面設有兩路二次降壓電路主控芯片等。

輸出濾波固態電容來自萬京源，規格為35V 470μF。

另外兩顆固態濾波電容同樣來自萬京源，規格為35V 270μF。

其中USB-C1和USB-C2口降壓芯片來自水芯電子，型號M12359，是一顆支持PD3.1輸出的多口快充SOC，芯片內部集成微處理器，兩路獨立的同步降壓轉換器，快充協議控制器。支持PD3.1、QC3.0、QC2.0、SCP、FCP、AFC等主流快充協議。

M12359支持42V輸入電壓，支持兩個USB-C接口，輸出電壓精度為10mV，最大輸出電流為5A，并支持線損補償功能。芯片支持功率動態分配，內置16bit ADC，并集成I2C接口和GPIO。芯片引腳支持48V耐壓，并集成過壓/欠壓保護，過流保護，過熱保護和短路保護。

水芯電子M12359資料信息。

USB-C3口和USB-A口降壓協議芯片采用智融SW3517P，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。其集成了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，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SW3517P資料信息。

同步降壓MOS管來自砹德曼，型號AD40N50D3，NMOS，耐壓40V，采用PPAK3*3封裝。

另一路同步降壓MOS管也是采用砹德曼AD40N50D3。

VBUS開關管同樣為砹德曼AD40N50D3。

另一顆VBUS開關管型號相同。

降壓電感外套絕緣管。

USB-C1/2口降壓電路輸出濾波固態電容均來自JSH萬京源，規格都是35V100μF。

另一顆固態濾波固態電容特寫。

USB-C3和USB-A口降壓電路輸出濾波固態電容規格為25V220μF。

同步降壓芯片來自鈺泰半導體，絲印LA，型號ETA2845，是一顆38V輸入電壓的同步降壓轉換器，輸出電流為0.4A，芯片開關頻率為700KHz，采用電流模式控制，無需外部環路補償元件，支持關斷控制，支持欠壓閉鎖和過熱關斷，采用SOT23-6封裝。

鈺泰半導體 ETA2845 資料信息。

USB-C口母座特寫。

USB-A口母座特寫。

全部拆解一覽，來張全家福。

充電頭網拆解總結

潤眾這款充電器采用方塊機身加折疊插腳理念設計，整體尺寸較小，可以方便商務人士攜帶出行。同時接口配置數量可觀，3C1A接口最多可同時為四個設備供電，支持65W+45W+30W三口或65W+45W+18W四口輸出策略，解決蘋果系用戶多設備同時快充需求。

充電頭網通過拆解了解到，產品通過采用芯朋微PN8215方案，實現了無PFC級電路也能完成百瓦級快充設計，省去了PFC控制器以及PFC升壓電感的使用，可以有效降低產品開發難度和成本，搭配高低壓濾波電容切換功能，能夠很好控制百瓦級快充產品的體積，實現產品小型化，為市場新品設計提供新選擇。

產品開關電源為反激架構設計，初級氮化鎵開關管采用納微NV6138A，次級采用茂睿芯MK91816搭配上海貝嶺MOS進行同步整流輸出。輸出端分別采用水芯電子M12359和智融SW3517P方案進行二次降壓，控制3C1A四口輸出。PCBA模塊灌膠處理，使用器件也得到過市場檢驗，整體做工用料有保證。