前言

海備思是一家知名的3C配件廠商，旗下產(chǎn)品主要分為轉(zhuǎn)接器，連接線和外接配件三大品類。充電頭網(wǎng)拿到了海備思推出的一款65W氮化鎵充電器，這款充電器最顯著的特點是內(nèi)置了視頻轉(zhuǎn)接功能，配備HDMI接口和USB-A接口，可用于筆記本和SWITCH游戲機視頻擴展及充電功能，方便實用。

充電頭網(wǎng)已經(jīng)拿到海備思這款SWITCH氮化鎵充電器+擴展塢，通過連接這款充電器到SWITCH游戲機，可以取代傳統(tǒng)充電器+底座的組合，使用和攜帶更加便攜。下面充電頭網(wǎng)就對這款充電器進行拆解，看看內(nèi)部設(shè)計做工如何。

海備思多功能氮化鎵充電器外觀

充電器為經(jīng)典直板造型設(shè)計，兩部分外殼分別為經(jīng)典紅藍(lán)配色，對于任天堂老粉來說，這配色簡直不要太熟悉。

機身正面印有HAGiBiS（海備思）品牌。

另一面印有SWITCH 65W GaN Dock名稱。

輸入端外殼上印有充電器參數(shù)

型號：TC-064

輸入：100-240V~50/60HZ 1.5A

輸出：

USB-A：5V1A（5W）

USB-C：5V3A、9V3A、12V3A、15V2.6A、20V3A（65W）

USB-C+USB-A：60W+5W=65W Max

制造商：東莞市和創(chuàng)綠能電子科技有限公司

監(jiān)制：上海新協(xié)實業(yè)有限公司

充電器已經(jīng)通過了CCC、FCC、RoHS認(rèn)證

充電器配備可折疊國標(biāo)插腳，攜帶方便且不會刮傷包里其它設(shè)備。

輸出端配有1A1C雙USB接口以及4K HDMI接口，均為黑色膠芯，接口旁印有相應(yīng)的名稱和參數(shù)信息。

HDMI接口旁印有4K字樣，性能相當(dāng)強悍。

測得充電器機身高度為59.59mm。

寬度為47.15mm。

厚度為30.78mm。

和蘋果61W充電器對比，體積優(yōu)勢明顯。

拿在手上的大小直觀感受。

凈重約為121g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得USB-C口僅支持PD3.0快充協(xié)議。

并且具備5V3A、9V3A、12V3A、15V2.6A、20V3A五組固定電壓檔位。

測得USB-A口支持Samsung 5V2A、DCP協(xié)議。

海備思多功能氮化鎵充電器拆解

對海備思多功能氮化鎵充電器有了基本了解后，下面繼續(xù)對其進行拆解，看看內(nèi)部是如何設(shè)計的。

首先沿外殼接縫撬開充電器外殼，充電器使用折疊插腳，使用彈片壓接與導(dǎo)線連接到PCBA模塊供電。

抽出充電器PCBA模塊，充電器PCBA模塊包裹散熱片散熱，對應(yīng)低壓側(cè)的位置粘貼膠帶絕緣。

PCBA模塊輸入端焊接一塊小板，小板上焊接NTC熱敏電阻和EMI濾波電路。

充電器內(nèi)部PCBA模塊正反面黃銅散熱片均焊接固定，散熱片纏繞膠帶絕緣，并貼有導(dǎo)熱墊輔助散熱。

散熱片焊接處特寫。

使用游標(biāo)卡尺測得PCBA模塊長度約為56.5mm。

PCBA模塊寬度約為42.25mm。

PCBA模塊厚度約為26.11mm。

焊接拆下PCBA模塊表面的散熱片，PCBA模塊正反面均覆蓋導(dǎo)熱墊。

充電器PCBA模塊輸入端一覽，垂直焊接一塊小板，小板上焊接整流橋及共模電感，充分利用空間并均攤發(fā)熱。

PCBA模塊輸出端焊接一塊小板，小板上焊接USB-C母座，USB-A母座以及HDMI母座，用于USB擴展和視頻轉(zhuǎn)接功能。

PCBA模塊正面一覽，左上角為高壓濾波電容，電容下方為變壓器，變壓器下方為輸出濾波電容。右上角焊接整流小板，下方是藍(lán)色Y電容和協(xié)議芯片。

背面焊接初級主控芯片和氮化鎵開關(guān)管，初級與次級之間有隔離槽，在右下角是同步整流控制器。

通過對PCBA的觀察發(fā)現(xiàn)，海備思這款多功能氮化鎵充電器采用QR反激開關(guān)電源架構(gòu)，采用必易微氮化鎵主控芯片搭配英諾賽科氮化鎵開關(guān)管，由協(xié)議芯片根據(jù)輸出需求調(diào)節(jié)輸出電壓，充電器主板上焊接一塊單獨的視頻轉(zhuǎn)換小板，用于USB-C輸出和視頻轉(zhuǎn)換功能。下面我們就從輸入端開始了解各個器件的信息。

輸入端一覽，焊接保險絲，左側(cè)的小板上焊接NTC熱敏電阻，EMI濾波電路和整流橋，主板上焊接濾波電容。

輸入端保險絲焊接在充電器主板上，延時保險絲規(guī)格為3.15A 250V。

小板正面焊接NTC熱敏電阻，安規(guī)X2電容和共模電感。

小板背面焊接兩顆整流橋。

NTC熱敏電阻特寫，用于抑制充電器上電時為電解電容充電的浪涌電流。

安規(guī)X2電容來自東莞成希，規(guī)格為0.22μF。

共模電感采用絕緣線和漆包線繞制。

交流電經(jīng)過EMI電路濾波后，由兩顆MSB407整流橋?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換為脈動直流電，整流橋規(guī)格為4A，1000V，使用兩顆并聯(lián)連接，均攤發(fā)熱。

整流橋輸出的脈動直流電通過電解電容濾波，其中兩顆來自CyXincon，規(guī)格為22μF 400V。

差模電感采用漆包線繞制在磁環(huán)上，外套熱縮管絕緣。

另外兩顆高壓濾波電容也來自CyXincon，規(guī)格為33μF 400V。

充電器初級控制器采用必易微 KP2202，是一顆高頻準(zhǔn)諧振反激PWM控制器，芯片內(nèi)置高壓啟動和X電容放電功能，具備快速啟動能力和低待機功耗優(yōu)勢。芯片支持500kHz開關(guān)頻率，谷底開通降低損耗，芯片支持綠色節(jié)能模式，待機功耗低于30mW。

必易微KP2202最高工作頻率分500kHz、300kHz、140kHz三檔可調(diào)；通過峰值電流抖動實現(xiàn)抖頻功能；VDD供電范圍10-112V；芯片集成完善全面的保護功能，內(nèi)置驅(qū)動器可驅(qū)動CoolMos和GaN開關(guān)管，此前該芯片已經(jīng)被傲基65W 2C1A超級硅充電器采用。

為初級主控芯片供電的濾波電容，規(guī)格為10μF 100V。

高壓開關(guān)MOS管采用英諾賽科INN650D02氮化鎵功率芯片，額定耐壓為650V，峰值耐壓750V，導(dǎo)阻低至0.2Ω，符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求，支持ESD保護，支持開爾文源極。最高工作溫度150℃。

INN650D02 “InnoGaN”開關(guān)管高頻特性好，且導(dǎo)通電阻小，適合高頻高效的開關(guān)電源應(yīng)用，采用DFN8*8封裝，具備超低熱阻，散熱性能好，適合高功率密度的開關(guān)電源應(yīng)用。

值得一提的是，INN650D02 “InnoGaN”開關(guān)管基于業(yè)界領(lǐng)先的8英寸生產(chǎn)加工工藝，是目前市面上最先量產(chǎn)的先進制程氮化鎵功率器件，這項技術(shù)的大規(guī)模商用將推動氮化鎵快充的快速普及。

英諾賽科 INN650D02 詳細(xì)資料。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，該氮化鎵開關(guān)管還被SPRUCE 140W 3C1A無線充二合一充電座、安述240W氮化鎵+碳化硅適配器、QCY 65W 2C1A氮化鎵快充、聯(lián)想小新100W雙C口氮化鎵快充、努比亞120W 2C1A三口氮化鎵快充、紅魔手機6 Pro標(biāo)配120W PD氮化鎵快充、REMAX 100W氮化鎵充電器、摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、魅族65W氮化鎵充電器等多款產(chǎn)品采用，芯片質(zhì)量獲得市場認(rèn)可。

開關(guān)變壓器采用ATQ2515磁芯，使用膠帶嚴(yán)密纏繞絕緣。

拆下充電器PCB正面焊接的直插器件和輸出小板，主板上還焊接光耦，協(xié)議芯片，同步整流管和VBUS開關(guān)管。

反饋光耦來自奧倫德，PC817光耦用于輸出電壓反饋調(diào)節(jié)。

兩顆藍(lán)色Y電容來自東莞成希。

同步整流控制器來自必易微，型號KP4060，支持DCM、CCM、QR工作模式和有源鉗位 Flyback 拓?fù)洌С?00kHz工作頻率，集成高壓檢測電路和高壓供電電路，集成智能雙路LDO，無需輔助繞組供電，支持輸出短路SR工作。采用了節(jié)省空間的SOT23-6封裝。

KP4060支持寬范圍輸出電壓應(yīng)用，特別適用于支持QC、PD等協(xié)議的快充領(lǐng)域。并且支持高側(cè)或低側(cè)配置。<30ns 開通和關(guān)斷延時，Gate驅(qū)動有源鉗位技術(shù)，防止寄生耦合導(dǎo)致的誤開通，具有專利的智能電流過零關(guān)斷和智能開通檢測技術(shù)防止誤開通，確保安全使用。

同步整流管來自芯控源，型號AGM1010A，是一顆耐壓100V的NMOS，導(dǎo)阻7.5mΩ，由同步整流控制器控制開關(guān)進行同步整流。

輸出濾波電容來自萬京源，PZ系列固態(tài)電容，規(guī)格為680μF 25V，兩顆并聯(lián)用于輸出濾波。

這款充電器內(nèi)置的協(xié)議芯片為智融SW2303，這是一款高集成度的 Type-C 口/Type-A 口快充協(xié)議芯片，支持 PD、QC、FCP、高低壓 SCP、AFC、SFCP以及PE等主流快充協(xié)議，支持光耦反饋和 FB 反饋兩種工作模式。SW2303 集成了 CV/CC控制環(huán)路，Type-C 接口邏輯，快充協(xié)議控制器，以及多種安全保護功能。配合 ACDC 或 DCDC 以及少量的外圍元器件，即可組成完整的高性能的Type-C 口/Type-A 口快速充電解決方案。

智融SW2303 詳細(xì)資料。

輸出VBUS開關(guān)管來自微碩，型號WSD30L40DN，是一顆耐壓30V的PMOS，導(dǎo)阻為11mΩ，采用DFN3*3封裝。

充電器輸出端焊接一塊小板，小板上焊接HDMI母座，USB-A母座和USB-C母座。小板上還焊接了兩路降壓電路。

小板背面焊接USB-C控制芯片，切換芯片和視頻轉(zhuǎn)換芯片。

FRESCO 睿思科技 FL7102 USB PD控制器，用于接口控制，芯片內(nèi)置Aux開關(guān)，Billboard設(shè)備和Vconn開關(guān)。用于控制USB-C接口輸出DP信號，供PS176HDM進行視頻轉(zhuǎn)換。

用于FL7102 USB PD控制器的時鐘晶振，12.000MHz。

威鋒VL170用于USB-C接口復(fù)用解復(fù)用，輸出DP視頻信號和USB信號。

普瑞PS176HDM用于DP轉(zhuǎn)換HDMI2.0，負(fù)責(zé)將USB-C接口的DP信號轉(zhuǎn)換成HDMI信號輸出，送至HDMI接口用于顯示器輸出。

普瑞PS176HDM外置的27.000MHz時鐘晶振。

兩顆絲印3419的MOS管，用于USB-C接口供電控制。

降壓轉(zhuǎn)換器來自納芯威科技，型號NS6316，是一顆內(nèi)置開關(guān)管的同步降壓轉(zhuǎn)換器，支持30V輸入，3A電流輸出，用于USB-A接口供電降壓。

10μH電感配合NS6316進行降壓輸出。

一顆降壓轉(zhuǎn)換器來自泰德，型號TD6810，是一顆內(nèi)置開關(guān)管的同步降壓轉(zhuǎn)換器，支持5.5V輸入電壓，輸出電流800mA，采用SOT23-5封裝。

一顆絲印3157T的切換開關(guān)，用于信號切換。

全部拆解完畢，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

海備思推出的這款USB-C充電器使用折疊插腳設(shè)計，方便攜帶和使用。這款充電器支持65W輸出功率，可滿足SWITCH游戲機和筆記本電腦充電，并且滿足充電時視頻輸出和USB-A接口擴展，免去外接擴展塢，方便使用。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，這款充電器內(nèi)部采用兩塊PCBA獨立設(shè)計，分別對應(yīng)電源方案和視頻轉(zhuǎn)接功能。電源模塊采用必易微主控方案搭配英諾賽科氮化鎵開關(guān)管，采用智融SW2303協(xié)議芯片控制輸出電壓。視頻轉(zhuǎn)接功能采用睿思科技FL7102和普瑞PS176視頻轉(zhuǎn)換芯片實現(xiàn)HDMI以及USB-A接口擴展。

充電器采用三塊PCB組合焊接，提升空間利用率，體積更加緊湊。PCBA模塊正反面均覆蓋散熱片并填充導(dǎo)熱硅膠墊，針對筆記本充電使用等大功率應(yīng)用場合，進行散熱性能優(yōu)化，滿足高負(fù)載使用下的穩(wěn)定工作。