拆解报告：倍思140W 2C1A氮化镓充电器

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并且具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位，以及3.3-11V5A一组PPS电压档位。



最后测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0快充协议。

倍思140W氮化镓充电器拆解

看完了这款充电器的开箱和测试，下面就进行拆解，一起来看看这款充电器内部的设计。



首先沿接缝处拆开外壳，内部PCBA模块采用铜片包裹散热，导线焊接连接供电。



取出内部PCBA模块，PCBA模块包裹黑色麦拉片绝缘，在麦拉片外层是黄铜散热片。



散热片通过卡扣固定连接。



另外一面也通过卡扣固定连接。



PCBA模块正面也被黄铜散热片覆盖。



使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为89.69mm。



PCBA模块宽度约为54.8mm。



PCBA模块厚度约为25.07mm。



拆开PCBA模块外面的散热片，麦拉片粘贴导热垫为PCBA模块散热。



元器件之间的空隙通过导热胶填充，增强散热性能。



PCBA模块开槽插入一片麦拉片，并打胶固定，用于初次级之间绝缘。



清理掉PCBA模块正面的导热胶，左侧为交流输入端，焊接保险丝，压敏电阻，共模电感，安规X2电容和第二级共模电感。在共模电感右侧是整流桥，滤波电感和滤波电容。上方为PFC升压电感。在PFC升压电感左侧为高压滤波电容。

在PFC升压电感上方焊接小板，小板上焊接初级主控芯片。在PFC升压电感右侧为谐振电容和谐振电感，右侧为LLC变压器和滤波电容。变压器下方为电感和输出小板，布局十分紧凑。



PCBA模块背面，左上角焊接同步整流管和同步整流控制器，右侧为LLC半桥开关管和PFC升压开关管。低压侧焊接降压开关管和升降压控制器，还有一颗MCU用于次级控制功能。

通过对PCBA模块的观察，倍思140W氮化镓充电器采用PFC+LLC+SR开关电源设计，PFC进行功率因数校正，LLC电源固定电压输出。140WUSB-C接口通过升降压电路调节输出电压，100WUSB-C接口和USB-A接口通过降压电路输出，实现三个接口的独立快充。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计和用料。



交流输入通过导线焊接连接，焊接处涂胶加固。



输入端延时保险丝来自贝特电子，出料号932，规格为3.15A 250V。



压敏电阻规格为10D471K，用于浪涌过电压保护。



第一级共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。



安规X2电容来自东莞成希，规格为0.47μF。



第二级共模电感采用扁铜线绕制，底部焊接绝缘支架。



整流桥型号GBU1506，规格为15A 600V。



薄膜滤波电容规格为0.68μF 400V。



滤波电感采用磁环绕制，外套热缩管绝缘。



另一颗薄膜滤波电容规格为1μF 450V。



充电器主控芯片焊接在垂直焊接的小板上。



小板背面焊接电阻电容元件。



充电器初级PWM主控芯片采用NXP恩智浦TEA2016AAT，一颗芯片内置LLC控制器和PFC控制器，内置数字架构控制，简化了设计的同时减少外围元件数量，芯片内置多重完善的保护功能，集成度非常高。



两颗电解电容来自昱光电子，用于为主控芯片供电滤波，规格为47μF 50V。



PFC升压开关管采用纳微NV6127，内部集成氮化镓开关管、氮化镓驱动器以及逻辑电路，应用简单。NV6127采用QFN6*8mm封装，散热性能升级，125mΩ导阻，内置驱动器支持10-30V供电。最高支持2MHz开关频率。



纳微半导体 NV6127 资料信息。

充电头网拆解了解到，采用纳微NV6127氮化镓芯片的产品还有联想90W闪充双口氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等。此外，纳微GaNFast功率芯片此前已被OPPO 50Ｗ饼干氮化镓快充、RAVPOWER 65W 1A1C氮化镓快充、小米65W氮化镓充电器、SlimQ 65W氮化镓快充、Anker PowerCore Fusion PD超极充、RAVPower 45W GaN PD充电器、倍思65W氮化镓充电器等产品采用，获得市场高度认可。



用于检测PFC级电流的取样电阻，采用2512封装，阻值为50mΩ。



PFC升压电感采用胶带严密缠绕绝缘。



PFC升压整流管采用三颗超快恢复二极管并联，二极管丝印E5JB，规格为600V 5A。



高压滤波电容来自y.u.g昱光电子，规格为27μF 450V。



另一颗高压滤波电容规格为18μF 450V，总容量为99μF。



两颗LLC开关管来自华瑞微，型号HRD65T180GE，超结NMOS，耐压700V，导阻180mΩ，采用DFN8*8封装。



另一颗开关管型号相同。



LLC谐振电容规格为0.033μF 630V。



谐振电感采用绝缘胶带缠绕。



LLC变压器也采用胶带严密缠绕绝缘，输出采用多层绝缘线。



贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司，具有体积小、重量轻等特色，非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。料号为TMY1102M。

特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售，注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类：SMD TRX及DIP TY电容器，TRX将致力于陶瓷材料的研究，以拓展更多品类的应用，为客户提供更多的解决方案。



充电头网了解到，特锐祥贴片Y电容除了被倍思高通QC5认证100Ｗ氮化镓快充、麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓快充、努比亚65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外，也可应用于海陆通、第一卫、贝尔金等品牌20W迷你快充上，性能获得客户一致认可。



另一颗蓝色Y电容来自东莞成希。



EL1019光耦用于输出电压反馈。



同步整流控制器来自NXP恩智浦，型号为TEA1995，其内置两个独立的同步整流驱动器用于LLC架构开关电源的同步整流，外围元件精简，支持38V工作电压，能够满足USB PD3.1的28V输出。



同步整流管来自恒泰柯，型号HGN046NE6AL，是一颗耐压65V的NMOS，导阻为3.8mΩ，采用DFN5*6封装。使用两颗用于LLC同步整流。



三颗输出滤波电容来自瑞隆，规格均为220μF 35V。



输出滤波电感特写。



滤波固态电容规格为470μF 35V。



焊接取下输出小板，在小板上焊接VBUS开关管，USB-C和USB-A母座。



小板背面焊接一颗协议芯片。



英集芯IP2736协议芯片内部集成电压基准，集成可编程的电压/电流环路控制，芯片内部集成低端电流检测，输出支持线损补偿。支持电源适配器应用的光耦反馈，支持通过I2C和FB控制的DC-DC改变输出电压，支持车充、储能电源、充电器、移动电源、电动工具等应用。

得益于多种反馈形式的支持，IP2736可与QR、ACF、LLC等电路架构的开关电源搭配用于PD快充，也可以与升降压电路搭配用于大功率快充车充和移动电源等应用。



英集芯 IP2736 详细资料。



搭配使用的同步升降压控制器来自南芯科技，型号SC8701，这是一款同步4开关降压升压控制器，它可以有效地输出电压，无论是高、低或等于输入电压。同时也支持非常宽的输入和输出电压范围，它可以支持2.7V到36V的输入范围和2V到36V的输出范围。驱动器电压设置为10V，以充分利用外部MOSFET实现最高效率。



南芯科技SC8701资料信息。

充电头网拆解了解到，南芯升降压芯片可广泛应用在充电器、无线充、移动电源、车充等产品上，并被小米80W帆船风冷无线充、华为50W超级快充无线车充、安克PowerHouse II 400户外电源、羽博300W便携式储能电源、紫米20号200W PD快充移动电源、征拓100W双向快充移动电源SuperTank Pro、三星10000mAh 25W PD快充移动电源、小米20000mAh移动电源 50W超级闪充版等数十款产品采用。



搭配南芯科技SC8701使用的开关管来自砹德曼，型号AD40N60D5，NMOS，耐压40V，导阻4.3mΩ，采用PPAK5x6封装。



砹德曼AD40N60D5资料信息。

充电头网拆解了解到，砹德曼各型号MOS管已进入小米、mophie、魅族、公牛、绿联、网易智造等知名品牌供应链，产品质量获得市场高度认可。



另外两颗型号相同。



升降压电感采用双线绕制，外套热缩管绝缘，并打胶固定。



输入VBUS开关管来自锐骏半导体，型号RUH4040M2，是一颗耐压40V的NMOS，导阻5.5mΩ，采用PDFN3333封装。



100W USB-C口和USB-A口降压电路的主控芯片采用智融SW3516H，用于进行降压控制和协议识别。智融SW3516H是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片，支持A+C口任意口快充输出，支持双口独立限流。

SW3516H集成了5A 高效率同步降压变换器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议，最大输出PD 100W，CC/CV模式，以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件，即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。



充电头网通过拆解发现，SW3516H还被华硕65Ｗ 2C1A氮化镓充电器、努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器、雷柏65W GaN快充、绿联65W 4C口氮化镓快充充电器、联想90W闪充双口氮化镓充电器、鸿达顺120Ｗ四口2C2A快充等多款产品采用，此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域。



另一颗SW3516H 主控芯片特写。



两路降压开关管均来自锐骏半导体，型号RUH4040M2。



另一路两颗开关管型号相同。



降压电感采用磁环绕制，外套热缩管绝缘。



两颗滤波电容来自丰宾，PT系列固态电容，规格为470μF 25V，分别用于100W USB-C和USB-A口输出滤波。



一颗MCU来自芯海科技，型号CSU32P10，是一颗内置12位ADC的8位MCU，用于充电器自动功率控制等功能，芯片内部集成振荡器，支持2.4~5.5V工作电压，采用MSOP10封装。



芯海科技 CSU32P10 资料信息。



LED电源指示灯特写。



USB-C接口采用橙色胶芯，过孔焊接固定。



USB-A母座采用橙色胶芯，正负极加宽，支持大电流快充。


全部拆解一览，来张全家福。

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赵天霸