前言

2024年4月11日下午,華為鴻蒙生態春季溝通會發布了MateBook X Pro輕薄高性能的旗艦筆記本,這款筆記本支持140W超級快充Turbo,同時標配了華為首款140W充電器,是目前華為推出的充電功率最高的充電器。充電器支持100-240V寬電壓輸入,輸出為5V2A,9V3A,15V5A和20V7A。

實測充電器支持90W通用PD快充和PPS快充,并支持140W UFCS快充,支持華為SCP快充和FCP快充。下面就帶來華為這款140W氮化鎵快充充電器的拆解,一起看看內部的設計和用料情況。

華為140W氮化鎵充電器外觀

華為140W氮化鎵充電器采用PC防火材質白色外殼,腰身高光亮面處理,同時正背面均設有小凹面,十分經典的華為快充樣式設計。

充電器配備固定式國標插腳,靠一側布局,加之正背面有小凹面設計,方便用戶插拔使用。

輸入端外殼印有充電器參數信息。

充電器參數特寫

型號:HW-200700CP0

輸入:100-240V~50/60Hz 2.5A

輸出:5V2A、9V3A、15V5A、20V7A MAX

充電器通過了CCC認證。

輸出端配備單USB-C接口,外殼上還印有140W、HUAWEI SuperCharge以及筆電和手機標識。

實測充電器機身長度為59.97mm。

寬度為59.91mm。

厚度為30.79mm。

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。

另外測得充電器重量約為188g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C口支持UFCS、FCP、SCP、QC2.0/5、PD3.0、PPS、DCP充電協議。

PDO報文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、12V5A、15V5A、20V4.5A五組固定電壓檔位,以及3.4-21V4.5A一組PPS電壓檔位。

測得UFCS融合快充具備5.5-7V4A、7-10V6.6A、10-20V7A、20-21V6.6A四組電壓檔位。

使用華為140W氮化鎵充電器為華為MateBook X Pro筆電充電,實測充電功率約為130.24W。

華為140W氮化鎵充電器拆解

看完了華為這款充電器的外觀和協議測試,下面就進行拆解,一起看看內部的設計和用料。

暴力切割開外殼取出PCBA模塊,插腳通過彈片壓接供電。

彈片與插腳之間通過壓接固定。

PCBA模塊整體覆蓋散熱片,前端部分灌封填充,提升散熱性能。

輸出側設有小板,焊接USB-C母座,并設有膠墊密封。

PCBA模塊背面也設有散熱片,通過焊接固定。

測得PCBA模塊長度約為55.6mm。

寬度約為55.38mm。

厚度為27.85mm。

拆掉散熱片,PCBA模塊與散熱片之間涂有導熱膠。

背面設有麥拉片絕緣隔離。

同時主板背面也填充白膠進行散熱和保護。

清理掉PCBA模塊正面的導熱膠,左上角焊接保險絲,共模電感,灰色安規X2電容,左側焊接整流橋,差模電感,橙色濾波電容。橙色濾波電容右側焊接黃色壓敏電阻。

在左下角為PFC升壓電感,右下角為高壓濾波電容。充電器內置平面變壓器,設置在高壓濾波電容底部。在右上角焊接藍色Y電容,濾波固態電容和USB-C接口小板。

PCBA模塊背面焊接PFC控制器,PFC開關管,ACF主控芯片,隔離半橋驅動器,氮化鎵開關管和兩顆反饋光耦。

通過對PCBA模塊的觀察發現,華為140W氮化鎵充電器采用PFC+ACF高性能有源鉗位開關電源架構,協議芯片通過光耦控制實現寬電壓輸出,并且應用了高集成的合封氮化鎵功率器件以及高集成平面變壓器技術,元器件布局緊湊。下面我們從輸入端開始一一了解各器件的信息。

PCBA模塊輸入端一覽,焊接保險絲,共模電感,整流橋和PFC升壓電感。

側面焊接輸出濾波電容,藍色Y電容,安規X2電容。

輸入端保險絲來自貝特電子,料號936,規格為3.15A 250V,用于輸入過流保護。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制,底部焊接絕緣支架和延長針腳。

安規X2電容來自STE松田電子,規格為0.33μF。

貼片氣體放電管與壓敏電阻串聯,用于輸入浪涌保護。

壓敏電阻來自風華,型號為FNR-10K471,用于吸收過電壓浪涌。

第二級共模電感纏繞膠帶絕緣。

整流橋來自揚杰電子,型號D4UB100,規格為4A1000V。

兩顆薄膜濾波電容來自凱勵,MPB系列薄膜電容,規格分別為1μF450V和1.2μF450V。

濾波電感采用磁環繞制。

PFC升壓控制器采用NXP恩智浦TEA19162,用于將整流后的電壓升壓,進行主動功率因數校正,內部集成X電容放電元件,無需外部元件,集成軟啟動和關斷,支持高精度穩壓升壓,并且內置多重完善的保護功能。

PFC開關管采用東微OSG65R200JF,NMOS管,耐壓700V,導阻200mΩ,PDFN8x8封裝。

PFC升壓電感嚴密纏繞膠帶絕緣。

PCBA模塊側面焊接濾波電解電容小板和平面變壓器模塊,中間還有一顆為主控芯片供電的濾波電容。

將一側模塊拆下,設計上將焊接濾波電解和平面變壓器固定在一起,之間設有塑料殼隔離,此外一側配置散熱片幫助同步整流電路器件散熱。

PFC整流管焊接在電容小板上。

將電容與平面變壓器分離。

小板另一面焊接三顆電解電容。

PFC整流管來自平偉,型號PBMUR5JE,是一顆超快恢復二極管,5A 600V,具有低正向壓降,高浪涌電流能力,采用PS-277B封裝,使用兩顆并聯。

兩顆RS3MBF二極管用于PFC旁路。

三顆高壓濾波電容來自CapXon豐賓,規格為33μF420V,總容量為99μF。

氮化鎵ACF主控芯片,絲印JW1551A。

半橋驅動器來自納芯微,型號NSD1624D,是一顆高壓半橋驅動芯片,支持TTL和CMOS邏輯信號輸入,滿足半橋,全橋以及LLC應用。

氮化鎵開關管來自英諾賽科,型號INN700DA140C,是一顆耐壓700V的增強型氮化鎵開關管,導阻140mΩ,采用DFN5*6封裝。

另一顆氮化鎵開關管型號相同。

為主控芯片供電的濾波電容來自Acon新中元,規格為30μF 40V。

五顆并聯的MLCC電容作為鉗位電容使用。

平面變壓器包裹銅箔,板子左側焊接十二顆MLCC電容濾波。

板子另一面一覽,右側設有同步整流控制器和同步整流管。

同步整流控制器絲印JWUDJ。

同步整流管來自揚杰電子,型號YJG74G10A,NMOS,耐壓100V,導阻6.5mΩ,采用PDFN5060-8L封裝。

兩顆Y電容來自華信安電子,采用雙重絕緣設計。

億光EL11018光耦用于輸出電壓反饋調節以及控制功能。

輸出端設有濾波電感、濾波固態電容以及USB-C母座小板。

兩顆輸出濾波電容也是來自豐賓,為PT系列125℃耐熱固態電容,規格為470μF25V。

濾波電感特寫。

揚杰電子S55F肖特基二極管與濾波電感并聯。

將協議小板拆下,正面焊接USB-C母座和VBUS開關管。

背面焊接協議芯片和電流取樣電阻。

協議芯片特寫,絲印1868AAA0。

輸出VBUS開關管來自尚陽通,型號SRT03N020L,NMOS管,耐壓30V,導阻2mΩ,PDFN3.3*3.3封裝。

USB-C母座過孔焊接固定,紅色舌片不露銅。

全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網拆解總結

最后附上華為140W氮化鎵充電器核心器件清單,方便大家查閱。

華為140W氮化鎵充電器采用白色機身,配有固定插腳,為標準的配機充電器形式。充電器輸出端為單USB-C接口,實測支持90W PD快充和PPS快充,以及140W UFCS快充,并且支持華為SCP和FCP快充,滿足主流筆記本電腦,平板電腦和手機快充需求。

充電頭網通過拆解了解到,華為140W氮化鎵充電器采用PFC+ACF開關電源架構,其中PFC控制器來自恩智浦,PFC開關管來自東微半導體,整流橋和PFC整流管,同步整流管和VBUS開關管均來自揚杰電子、平偉和尚陽通,ACF半橋開關管來自英諾賽科。

內部電解電容、固態電容來自豐賓。輸入端采用壓敏電阻搭配氣體放電管進行過壓保護。內部使用平面變壓器,與高壓電容層疊放置,充分利用空間。充電器采用部分灌封工藝,PCBA模塊配有散熱片,并打膠加強散熱,內部做工用料優秀。

相關閱讀:

1、華為歷年產品評測、拆解匯總,含63篇評測,81篇拆解

2、拆解報告:HUAWEI華為88W全能充電器

3、核心器件實現國產替代,華為100W超級快充拆解

4、拆解報告:華為66W氮化鎵卡片全能充電器

5、拆解報告:華為90W PD快充充電器