前言

廣數(shù)電氣技術(shù)有限公司推出了一款140W氮化鎵充電器，這款充電器為方塊機(jī)身設(shè)計(jì)，黑色磨砂外殼，并配有折疊插腳，便于攜帶和收納。插腳可組裝配套的電源線使用，可滿足不同場(chǎng)景的使用需求。

充電器具備2C1A輸出接口，其中USB-C1接口支持100W快充，USB-C2接口支持140W PD3.1快充和33W UFCS融合快充，USB-A接口支持30W快充，并支持功率自動(dòng)分配。下面充電頭網(wǎng)就帶來(lái)這款充電器的拆解，一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。

廣數(shù)140W氮化鎵充電器外觀

廣數(shù)140W氮化鎵充電器為經(jīng)典黑色配色，機(jī)身正背面弧面設(shè)計(jì)，同時(shí)其中一端角區(qū)域亮面撞色處理，整體比較有辨識(shí)度。

機(jī)身正背面主體磨砂抗指紋，端角采用亮面板裝飾。

機(jī)身一側(cè)印有140W GaN字樣。

另一側(cè)印有充電器詳細(xì)參數(shù)信息，制造商為東莞市廣數(shù)電氣技術(shù)有限公司，產(chǎn)品通過(guò)了CE、FCC、PSE、ETL認(rèn)證，以及VI級(jí)能效認(rèn)證。

充電器參數(shù)特寫

型號(hào)：GSPD-1403U

輸入：100-240V~50/60Hz 2.0A（Max）

輸入：

總功率：140W（Max）

USB-A：5V3A、9V3A、12V2.5A 30W（Max）

USB-C1：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A 100W（Max）

USB-C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A 140W（Max）

充電器配備可折疊美規(guī)插腳，方便攜帶。

此外插腳端處外殼采用可組裝其它類型插腳的卡扣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，用戶可在不同國(guó)家或地區(qū)使用而無(wú)需再重新購(gòu)買充電器。

機(jī)身輸出端配置指示燈以及2C1A三個(gè)USB接口，接口旁印有相應(yīng)標(biāo)識(shí)，方便用戶區(qū)別使用。

實(shí)測(cè)充電器機(jī)身長(zhǎng)度為75.18mm。

寬度為64.78mm。

厚度為32.86mm。

和蘋果140W氮化鎵充電器放在一起對(duì)比，廣數(shù)140W氮化鎵充電器不僅接口數(shù)量更多，而且體積優(yōu)勢(shì)也非常明顯。

充電器拿在手上的大小直觀感受。

另外測(cè)得充電器凈重約為213g。

通電狀態(tài)下指示燈亮綠光。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測(cè)得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、PE2.0、PD3.0、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協(xié)議。

PDO報(bào)文顯示USB-C1口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位。

測(cè)得USB-C2口支持UFCS、QC3.0、SFCP、PE2.0、PD3.1、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。

PDO報(bào)文顯示USB-C2口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V6.5A、28V5A六組固定電壓檔位，以及15-28V 140W AVS電壓檔位。

測(cè)得UFCS融合快充具備5.5-11V3A一組電壓檔位。

另外測(cè)得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、PE2.0、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協(xié)議。

廣數(shù)140W氮化鎵充電器拆解

看完了廣數(shù)這款充電器的外觀和測(cè)試，下面就進(jìn)行拆解，一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。

首先沿機(jī)身外殼接縫處撬開外殼，內(nèi)部PCBA模塊整體覆蓋散熱片。

散熱片與殼體之間涂膠固定。

將PCBA模塊從殼體內(nèi)部取出，散熱片與殼體之間同樣涂膠固定。

折疊插腳通過(guò)導(dǎo)線焊接連接到PCBA模塊。

PCBA模塊底部設(shè)有黃銅散熱片，邊緣通過(guò)卡扣固定。

使用游標(biāo)卡尺測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)度約為68.7mm。

PCBA模塊寬度約為57.3mm。

PCBA模塊厚度約為26mm。

取下PCBA模塊兩面包裹的散熱片。

PCBA模塊與散熱片之間填充導(dǎo)熱膠。

背面涂有導(dǎo)熱膠，并粘貼導(dǎo)熱墊。

PCBA模塊正面一覽，左上角為交流輸入端，焊接保險(xiǎn)絲，共模電感，安規(guī)X2電容，整流橋。右側(cè)焊接濾波電容，下方為諧振電感和高壓濾波電容。在高壓濾波電容右側(cè)為L(zhǎng)LC變壓器，上方為PFC升壓電感。右側(cè)為降壓輸出小板，焊接降壓電感，USB-C母座和濾波電容等元件。

PCBA模塊背面焊接一顆PFC+LLC二合一控制器，左下方焊接PFC開關(guān)管和PFC整流管，左上方焊接兩顆LLC開關(guān)管，在右上角焊接兩顆同步整流管，PCBA模塊上方焊接貼片Y電容，下方焊接反饋光耦和另一顆貼片Y電容。

通過(guò)對(duì)PCBA模塊的觀察發(fā)現(xiàn)，廣數(shù)這款130W氮化鎵充電器采用PFC+LLC+SR開關(guān)電源架構(gòu)設(shè)計(jì)，PFC進(jìn)行功率因數(shù)校正，LLC電源固定電壓輸出。輸出通過(guò)兩路獨(dú)立的降壓電路，實(shí)現(xiàn)三個(gè)接口的快充輸出。下面我們就從輸入端開始了解整個(gè)充電器的設(shè)計(jì)和用料。

輸入端焊接保險(xiǎn)絲，共模電感，安規(guī)X2電容和整流橋。

輸入端保險(xiǎn)絲規(guī)格為3.15A 250V。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制，纏繞膠帶絕緣。

安規(guī)X2電容來(lái)自JURCC捷威，規(guī)格為0.56μF。

第二級(jí)共模電感采用扁銅線繞制，底部焊接絕緣支架。

濾波電感采用磁環(huán)繞制。

PCBA模塊側(cè)面一覽，右側(cè)為整流橋，左側(cè)設(shè)有薄膜濾波電容和磁環(huán)濾波電感，以及PFC升壓電感和降壓小板。

整流橋型號(hào)GBU610，規(guī)格為6A 1000V。

薄膜濾波電容來(lái)自JURCC捷威，規(guī)格為1μF 450V。

適配器內(nèi)部初級(jí)PWM主控芯片采用NXP恩智浦TEA2016AAT，一顆芯片內(nèi)置LLC控制器和PFC控制器，內(nèi)置數(shù)字架構(gòu)控制，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)的同時(shí)減少外圍元件數(shù)量，芯片內(nèi)置多重完善的保護(hù)功能，集成度非常高。

PFC開關(guān)管來(lái)自寬芯半導(dǎo)體，絲印KX200PD3，實(shí)際型號(hào)為KX2N65R200PD，是一顆Cascode結(jié)構(gòu)的氮化鎵開關(guān)管，耐壓為650V，峰值耐壓800V，標(biāo)稱導(dǎo)阻為200mΩ，柵極支持±20V耐壓，兼容傳統(tǒng)硅MOS驅(qū)動(dòng)器，采用DFN8*8-3封裝。

寬芯半導(dǎo)體 KX2N65R200PD 資料信息。

PFC升壓電感特寫，標(biāo)注130W-PFC。

PFC整流管采用MURS460，規(guī)格為4A 600V。

絲印S3M的二極管用于PFC旁路。

PCBA模塊另一側(cè)焊接高壓濾波電容和LLC變壓器，右側(cè)焊接降壓小板。

高壓濾波電容來(lái)自豐賓，規(guī)格為100μF400V。

LLC開關(guān)管來(lái)自英飛凌，型號(hào)IPD60R360P7S，為CoolMOS P7系列，是一顆650V耐壓的NMOS，導(dǎo)阻360mΩ，采用TO252封裝。

諧振電容來(lái)自捷威，為MPP92系列，規(guī)格為0.018μF630V。

諧振電感采用膠帶嚴(yán)密纏繞絕緣。

變壓器也采用膠帶嚴(yán)密纏繞絕緣，標(biāo)注PD-140W字樣。

貼片Y電容來(lái)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(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。料號(hào)為TMY1102M。

另一顆貼片Y電容同樣來(lái)自特銳祥，料號(hào)相同。

兆龍CT1018光耦用于輸出電壓反饋。

同步整流控制器來(lái)自NXP恩智浦，型號(hào)為TEA1995，其內(nèi)置兩個(gè)獨(dú)立的同步整流驅(qū)動(dòng)器用于LLC架構(gòu)開關(guān)電源的同步整流，外圍元件精簡(jiǎn)，支持38V工作電壓，能夠滿足USB PD3.1的28V輸出。

同步整流管來(lái)自芯控源，型號(hào)AGM1010A，NMOS，耐壓100V，導(dǎo)阻7.5mΩ，采用DFN5*6封裝。

輸出端焊接降壓輸出小板，濾波固態(tài)電容和濾波電感。

三顆輸出濾波電容規(guī)格均為330μF35V。

磁環(huán)濾波電感特寫。

降壓小板正面焊接降壓協(xié)議芯片，降壓MOS管，USB-C母座和USB-A母座。在右側(cè)焊接固定一小片黃銅散熱片，下方為導(dǎo)熱墊。

在黃銅散熱片下方焊接一顆降壓協(xié)議芯片和兩顆MOS管。

降壓小板背面焊接兩顆降壓電感和濾波電容。電感和電容均外套熱縮管絕緣。

USB-C1和USB-A接口降壓協(xié)議IC采用智融SW3516P，這是一款高集成度的多快充協(xié)議雙口充電芯片，支持A+C口任意口快充輸出，支持雙口獨(dú)立限流，參數(shù)和規(guī)格均與智融SW3516H相同。

SW3516P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(xié)議，最大輸出PD 100W，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(xié)議雙口充電解決方案。

智融 SW3516P 詳細(xì)資料。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，智融 SW3516P 此前還被閃極100W 3C1A氮化鎵充電器、公牛67W 3C1A山峰安全快充插座、魅族PANDAER 67W 2C1A氮化鎵變速箱潮充、綠聯(lián)MFM認(rèn)證100W二合一氮化鎵充電站等產(chǎn)品采用，芯片性能質(zhì)量獲客戶一致認(rèn)可。

同步降壓開關(guān)管來(lái)自芯控源，型號(hào)AGM403AP，NMOS，耐壓40V，導(dǎo)阻2.7mΩ，采用PDFN3.3*3.3封裝。

輸入濾波電容規(guī)格為330μF35V。

另一顆濾波電容規(guī)格為100μF35V。

輸出濾波電容規(guī)格為220μF25V。

兩顆降壓電感采用磁環(huán)繞制，底部設(shè)有青稞紙絕緣。

用于USB-C1和USB-A口的VBUS開關(guān)管來(lái)自禾納，型號(hào)為CWT3125AP，雙NMOS管，耐壓30V，導(dǎo)阻8.5mΩ，用于兩個(gè)接口的輸出控制。

充電器USB-C2接口使用智融SW3566降壓控制器，這顆芯片是一款高集成度的多快充協(xié)議雙口充電SOC芯片，支持USB-C和USB-A接口充電，并支持雙口獨(dú)立限流。芯片內(nèi)部集成了高效率同步降壓轉(zhuǎn)換器，支持20V7A和28V5A輸出，支持PD3.1/QC/SCP/UFCS等快充協(xié)議，支持快充協(xié)議定制，最大支持140W輸出功率。

SW3566集成了CC/CV模式，雙口管理邏輯和母線電壓檢測(cè)，搭配對(duì)應(yīng)的降壓開關(guān)管和VBUS開關(guān)管即可實(shí)現(xiàn)雙口降壓輸出。芯片內(nèi)置的降壓轉(zhuǎn)換器工作頻率為180KHz，支持PWM和PFM工作模式。輸出電流，線損補(bǔ)償?shù)缺Ｗo(hù)閾值均可通過(guò)I2C接口進(jìn)行設(shè)定，內(nèi)置的ADC可實(shí)現(xiàn)輸入輸出電壓，輸出電流，芯片溫度等9個(gè)通道的數(shù)據(jù)采樣，支持外接MCU進(jìn)行參數(shù)顯示。

SW3566支持36V輸入電壓，最高輸出電流7A，芯片內(nèi)置軟啟動(dòng)，輸入過(guò)壓/欠壓保護(hù)，輸出過(guò)壓/欠壓保護(hù)，輸出過(guò)流/短路保護(hù)，DP/DM/CC過(guò)壓保護(hù)，芯片過(guò)熱保護(hù)和外接NTC熱敏電阻保護(hù)，以及限功率保護(hù)。芯片采用QFN4*4-32封裝。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，智融SW3566此前還被安克65W 2C1A氮化鎵充電器、公牛240W 3C1A氮化鎵桌面充電器、綠聯(lián)300W 4C1A五口PD氮化鎵快充充電器、今翔140W 3C1A氮化鎵快充充電器、古石188W多口桌面充電器、TOMAX拓瑪140W 3C1A氮化鎵充電器等產(chǎn)品采用，芯片性能質(zhì)量獲客戶一致認(rèn)可。

相關(guān)閱讀：

通過(guò)USB IF PD3.1官方認(rèn)證，智融多口充旗艦芯SW3566來(lái)襲

智融推出支持28V5A快充，功率140W的雙C快充SOC芯片SW3566

PD3.1 140W 2C1A氮化鎵充電器拆解，智融旗艦芯SW3566成品量產(chǎn)

同步降壓開關(guān)管來(lái)自英飛凌，型號(hào)BSC0702LS，NMOS，耐壓60V，導(dǎo)阻2.7mΩ，采用SuperSO8封裝。

另一顆同步降壓管型號(hào)相同。

輸入濾波電容規(guī)格為220μF35V。

輸出濾波電容規(guī)格相同。

輸出VBUS開關(guān)管采用芯控源AGM403AP。

USB-C母座采用貼片焊接，黑色舌片不露銅。

USB-A母座采用綠色膠芯。

全部拆解一覽，來(lái)張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

廣數(shù)這款140W氮化鎵充電器為方形機(jī)身設(shè)計(jì)，黑色磨砂外殼、充電器配有折疊插腳，便于攜帶與收納。充電器具備2C1A接口，USB-C2接口支持140W PD3.1快充和33W UFCS融合快充，USB-C1接口支持100W快充，USB-A接口支持30W快充，三口均支持快充輸出，并支持功率自動(dòng)分配，滿足筆記本電腦和手機(jī)同時(shí)充電需求。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，廣數(shù)這款氮化鎵充電器采用PFC+LLC+SR架構(gòu)，采用恩智浦TEA2016+TEA1995電源方案，PFC開關(guān)管采用寬芯半導(dǎo)體KX2N65R200PD氮化鎵開關(guān)管，LLC開關(guān)管采用英飛凌IPD60R360P7S，同步整流管采用芯控源AGM1010A。

兩路同步降壓電路分別采用智融科技SW3566和SW3516P降壓協(xié)議芯片，搭配使用英飛凌開關(guān)管和芯控源開關(guān)管。充電器內(nèi)部PCBA模塊包裹散熱片，內(nèi)部填充導(dǎo)熱膠并粘貼導(dǎo)熱墊加強(qiáng)散熱，內(nèi)部使用多塊PCB組合焊接，充分利用內(nèi)部空間，設(shè)計(jì)緊湊，用料扎實(shí)。