100W大功率，3C1A四接口，拆解今翔新款高性能氮化镓充电器

　　前言
　　今翔科技是一家知名的快充代工厂商，支持移动电源，充电器、逆变储能等产品的研发与生产。这次充电头网拿到了今翔推出的一款3C1A氮化镓充电器，这款充电器具备100W输出功率，并支持功率智能分配，单个充电器能够满足笔记本电脑，手机等日常办公电器用电需求。
　　这款100W氮化镓充电器采用折叠插脚设计，便于携带和收纳。充电器通体为白色设计，便于印刷品牌信息。下面就对这款100W 3C1A充电器进行拆解，看看内部设计和用料。 今翔100W氮化镓充电器外观
　　充电器为经典直板造型，主外壳表面磨砂抗指纹，腰身靠近输入端小部分区域亮面处理，也是比较常见的设计。
　　机身两侧做了凹凸波浪设计，持握手感更好。
　　充电器输入端外壳上印有规格参数
　　型号：C1100
　　输入：100-240V 50/60Hz 1.3A Max
　　USB-C1输出：5V3A，9V3A，12V3A，15V3A，20V5A；
　　USB-C2/C3：5V3A，9V3A，12V2.92A，15V2.33A，20V1.75A
　　USB-A：5V3A，9V2A，12V1.5A
　　总输出：84W Max
　　今翔这款充电器已经通过了FCC认证。
　　充电器配备可折叠美规插脚，携带方便。
　　另一端配备3C1A四个USB接口，接口旁印有标识，方便区别使用。
　　USB-A口特写，采用蓝色胶芯。
　　今翔100W充电器长度为75.31mm。
　　宽度为60.17mm。
　　厚度为31.04mm，体积约为 140.65cm³，以充电器的功率100W计算，功率密度约为 0.71W/cm³。
　　与苹果原装96W充电器相比，体型优势较为明显。
　　充电器拿在手上的大小直观感受。
　　今翔100W充电器重量约为242g，与 240g 重量的 iPhone 14 Pro Max 手感相当。
　　使用ChargerLAB POWER-Z KM002C实测USB-C1端口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、PD3.0、PPS、QC5快充协议，协议覆盖范围较为全面。
　　PDO报文方面，C1口支持 5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A 五组固定电压，以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。
　　测得USB-C2口和USB-C3口兼容协议和PDO报文完全一样，支持FCP、SCP、AFC、QC3+/4+、PD3.0、PPS快充协议。
　　并且具备 5V3A、9V3A、12V2.92A、15V2.33A、20V1.75A五组固定电压和 3.3-11V3A 一组PPS电压档位。
　　最后测得USB-A口支持 Apple2.4A、Samsung 5V2A、QC3.0、AFC、SCP、FCP等充电协议。 今翔100W氮化镓充电器拆解
　　看完今翔100W氮化镓充电器的开箱和测试，下面就进行拆解，一起看看内部的设计和用料。
　　沿外壳接缝拆开充电器外壳，内部PCBA模块通过导线连接折叠插脚供电。
　　抽出内部PCBA模块，模块表面覆盖黄铜散热片散热。
　　散热片通过麦拉片与PCBA模块上的元器件绝缘。
　　PCBA模块背面也采用大面积黄铜散热片散热。
　　散热片通过焊接固定在PCBA模块上。
　　使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为63.22mm。
　　PCBA模块宽度约为55.27mm。
　　PCBA模块厚度约为26.91mm。
　　拆焊下PCBA模块正反面覆盖的散热片，散热片内部贴有导热垫，为PCBA模块发热元件散热，降低温升。
　　PCBA模块正面一览，左上角为交流输入端，焊接保险丝、EMI电路核整流桥。下方为PFC升压电感。右上角为LLC谐振电容和谐振电感，下方为变压器。底部为降压小板，焊接降压电路以及USB-C和USB-A母座。
　　PCBA模块背面焊接PFC开关管，整流管，LLC开关管，一颗二合一控制器，反馈光耦，贴片Y电容和同步整流管。
　　通过对PCBA模块正反面的观察发现，今翔这款100W氮化镓充电器采用PFC+LLC开关电源架构设计，PFC进行功率因数校正，LLC开关电源固定电压输出，由二次降压电路通过协议识别调节接口输出电压，下面我们就从输入端开始了解各个器件。
　　PCBA模块输入端焊接保险丝，EMI滤波电路。
　　输入端延时保险丝来自贝特，出料号932，规格为3.15A 250V。
　　第一级共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。
　　安规X2电容容量为0.33μF。
　　第二颗共模电感采用扁铜线绕制，底部焊接绝缘支架。
　　整流桥来自平伟，型号D8KB10A，是一颗耐压1000V，8A的整流桥。
　　整流桥输出的脉动直流电通过两颗薄膜电容和滤波电感进行滤波。两颗薄膜电容规格均为1μF 450V，来自东莞成希。
　　滤波电感采用磁环绕制，外套热缩管绝缘。
　　电源主控芯片来自MPS芯源半导体，型号HR1270，是一颗集成了PFC和LLC的二合一控制器，将传统方案中需要2-3颗芯片才能实现的功能集成在一颗芯片内部，是HR1211的后续升级型号。
　　为主控芯片供电的滤波电容来自y.u.g昱光电子，规格为100μF 25V。
　　PFC升压开关管来自英诺赛科，型号为INN650D150A，是一颗耐压650V的氮化镓高压单管，瞬态耐压750V，导阻150mΩ，采用DFN8*8封装。INN650D150A支持超高开关频率，无反向恢复电荷，具有极低的栅极电荷和输出电荷，符合JEDEC标准的工业应用要求，内置ESD保护，符合RoHS、无铅、欧盟REACH法规。
　　INN650D150A支持AC-DC，DC-DC转换器应用，支持图腾柱PFC应用，支持电池快充，高功率密度和高能效转换应用。
　　100mΩ电阻用于检测PFC级电流。
　　PFC升压电感特写。
　　PFC整流管来自森国科，型号KS06065D，是一颗耐压650V，额定电流6A的碳化硅二极管，采用DFN5*6封装。
　　三颗MLCC电容用于输出滤波。
　　两颗高压滤波电容来自y.u.g昱光电子，规格为33μF400V。
　　LLC开关管来英诺赛科，型号为INN650D260A，是一颗额定耐压为650V，导阻260mΩ的氮化镓高压单管。符合JEDEC标准的工业应用要求，支持ESD保护，支持开尔文源极。最高工作温度150℃。
　　INN650D260A支持超高开关频率，无反向恢复电荷，具有极低的栅极电荷和输出电荷符合RoHS、无铅、欧盟REACH法规。
　　英诺赛科 INN650D260A 详细资料。
　　侧面从左到右依次焊接输出滤波电容，变压器，谐振电感，在谐振电感上焊接谐振电容。
　　谐振电容来自东莞成希，规格为0.033μF630V。
　　谐振电感特写。
　　变压器采用RM10磁芯。
　　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电容除了被贝尔金、安克、QCY、声丽、麦多多、OPPO、联想、努比亚、倍思、海陆通、第一卫等品牌的数十款快充产品使用，此外还被伊戈尔40W LED驱动电源、长虹42英寸智能网络电视42P3F内置电源、卓飞航45W氮化镓超快墙充等产品使用，性能获得客户一致认可。
　　EL1018光耦用于输出电压反馈。
　　输出同步整流芯片来自MPS，型号MP6924A，是一颗LLC同步整流控制器，MP6924A内部集成了两个同步整流控制器，分别用于LLC两个次级线圈输出的整流应用，适用于LLC转换器同步整流应用。可以节省一颗控制器，精简次级电路设计，并具有更强的抗干扰度和快速关断功能，可兼容CCM/DCM模式。同时支持4.2-35V宽范围工作电压，可以适用于USB PD3.1快充140W电源设计。
　　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。
　　输出侧焊接降压小板和输出滤波电容。
　　两颗输出滤波电容来自永铭，NPX系列固态电容，规格为820μF 25V。
　　另一颗来自绿宝石，为BC系列固态电容，规格为220μF 25V。
　　降压小板正面焊接USB-C和USB-A母座，以及滤波固态电容。
　　电容下方焊接两颗降压主控芯片。
　　小板背面焊接三颗降压电感，其中较大的一颗对应USB-C1接口，中间一颗对应USB-C2和USB-3接口，另一颗较小的对应USB-A接口降压输出。
　　USB-C1降压电路的主控芯片均采用智融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。
　　用于USB-C1接口的磁环降压电感。
　　两颗同步降压开关管丝印045N03。
　　输出VBUS开关管丝印018N03C。
　　输出滤波电容来自绿宝石，BC系列固态电容，规格为220μF 25V。
　　USB-C2与C3口降压输出采用智融SW3556，这款芯片支持双USB-C接口降压控制，内部集成多种快充协议，支持7A大电流输出，并支持双口功率盲插和独立限流。SW3556支持驱动低压氮化镓开关管，可进一步提升降压电路效率，减小充电器的体积与散热要求。
　　智融SW3556为同步整流降压拓扑，支持40V输入，内置同步整流降压控制器，搭配使用硅MOS或氮化镓开关管、电感电容等简单的外围器件，即可实现140W大功率输出。内置的降压控制器开关频率为125KHz，支持PFM/PWM模式运行以优化转换效率。
　　此外，智融SW3556支持引脚外接电阻来配置输出功率以及动态功率分配，在开发多口快充电源产品时无需外置单片机，以此实现更精简的外围并降低成本。适用于车载充电器、多口充电器、插排等产品领域。
　　降压开关管丝印045N03。
　　两颗磁环电感分别用于USB-C接口和USB-A接口的降压输出。
　　输出滤波电容来自绿宝石，BC系列固态电容，规格为220μF 25V。
　　输出VBUS开关管来自冠禹，型号KS3418MB，双NMOS，耐压30V，导阻7mΩ，采用PDFN3333封装。
　　USB-A口的降压芯片采用智融 SW3526，是一颗内置协议功能的同步降压转换器。芯片内部集成3.5A高效率同步整流降压转换器，支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等充电协议，支持CC/CV模式，外部仅需少量器件，即可组成完整的高性能多快充协议充电解决方案。
　　智融 SW3526 详细规格资料。
　　充电头网拆解了解到，智融SW3526已被航嘉100W氮化镓双认证安全快充、华科生230W 4C1A氮化镓桌面充、倍思30W超级硅Pro充电器、HYPER JUICE 100W氮化镓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。
　　输出滤波电容来自绿宝石，BC系列固态电容，规格为220μF 25V。
　　USB-C1接口特写，采用过孔焊接固定，黑色胶芯不露铜，三个USB-C母座完全相同。
　　USB-A接口采用蓝色胶芯，过孔焊接固定，正负极加宽设计，支持大电流快充。
　　全部拆解完毕，来张全家福。 充电头网拆解总结
　　今翔 100W氮化镓快充采用折叠插脚设计，便于收纳。输出方面具备三个USB-C接口和一个USB-A接口，其中USB-C1支持100W快充，USB-C2和C3共享35W快充，USB-A口也支持快充，并且支持功率自动分配，快充协议支持全面，满足多个设备同时充电需求。
　　充电头网通过拆解了解到，这款氮化镓充电器采用MPS二合一高集成电源芯片HR1270，PFC开关管采用英诺赛科INN650D150A，PFC整流管采用森国科KS06065D碳化硅二极管，LLC开关管采用英诺赛科INN650D260A。输出采用三路同步降压电路，实现各个接口的独立快充。
　　其中USB-C1接口采用一路智融SW3516H，进行100W输出。USB-C2和C3接口共用一路SW3556，支持35W输出功率。USB-A口采用SW3526进行降压输出。PCBA模块正反面均覆盖散热片增强散热，内部结构紧凑，用料扎实。