扁平造型双USB-C口配置，华中科技65W氮化镓充电器拆解看看设计

互推小编 2023-11-08

前言

随着氮化镓技术的不断进步，氮化镓器件在快充上的应用，赋予了快充新的活力。氮化镓的加持，提升了转换效率，降低了散热需求，使得充电器的体积得到大幅缩减，并且还可以实现方块或者超薄的外观设计，满足不同消费者的需求。

充电头网拿到一款超薄设计的氮化镓充电器，这款氮化镓充电器为双USB-C接口，总输出功率65W，单个接口支持65W输出，并支持功率盲插和功率自动分配，支持同时为手机和电脑快充。下面就对这款氮化镓充电器进行拆解，看看内部的做工和用料。

华中科技65W氮化镓充电器外观

充电器采用时下热门扁平造型设计，通体白色外壳，表面磨砂抗指纹，机身边角过渡圆润。

机身正面右上角应有GaN 65W字样。

此外还设计有一个黑色标贴，顶面亮面并印有MGC字样，边缘倒角哑光处理。

机身背面印有产品规格参数。

充电器参数特写

型号：HZ-LP008

输入：100-240V~50/60Hz 1.5A

C1/C2单口输出：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

PPS：3.3-11V3A、3.3-20V2.25A

C1+C2输出：45W+20W或20W+45W或30W+30W

制造商：深圳市华中科技有限公司

产品通过了CE、FCC认证。

充电器配备可折叠美规插脚。

端部配备两个USB-C接口，均为橘红色胶芯。

测得充电器机身长度为87.19mm。

宽度为53.56mm。

厚度为19.03mm。

充电器拿在手上的大小直观感受。

另外测得充电器净重约为101g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得其中一个USB-C口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。

并且具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位，以及3.3-11V5A、3.3-20V3.25A两组PPS电压档位。

测得另一个USB-C口兼容协议相同。

此外PDO报文也完全一样，两个USB-C口接口性能一样，支持功率盲插。

华中科技65W氮化镓充电器拆解

看完华中科技这款氮化镓充电器的外观和测试，下面就进行拆解，看看内部的用料和设计。

首先沿壳体接缝撬开充电器外壳，壳体为卡扣固定。

PCBA模块焊接铜片散热，铜片粘贴胶带绝缘。

在铜片下面还焊接一层散热铜片，同样粘贴胶带绝缘。

使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为76.94mm。

PCBA模块宽度约为43.94mm。

PCBA模块厚度约为12.58mm。

PCBA模块正面一览，左下角焊接保险丝，安规X2电容，共模电感，高压滤波电容，左上角焊接高压滤波电容和差模电感，对应折叠插脚的位置没有焊接元件，降低厚度。右侧为平面变压器，磁芯缠绕胶带绝缘。在变压器下方焊接固态滤波电容，右侧焊接降压电感和USB-C母座小板。

PCBA模块背面左侧焊接整流桥，对应高压滤波电容位置镂空降低厚度。中间焊接氮化镓控制器，氮化镓开关管，同步整流控制器，同步整流管，左侧焊接协议芯片，同步降压控制器，开关管和反馈光耦。

通过对充电器PCBA模块的观察发现，这款充电器采用反激开关电源设计，同步整流，固定电压输出。输出通过两路独立的降压电路，由协议芯片分别控制降压转换器调节输出电压，并进行功率自动分配。下面我们就从输入端开始了解各个元器件的信息。

输入端保险丝规格为3.15A 250V。

黑色NTC热敏电阻用于抑制插电的浪涌电流。

安规X2电容来自JURCC捷威，规格为0.33μF。

共模电感采用漆包线绕制。

输入端两颗WRMSB40M整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司，规格为4A 1000V。WRMSB40M这颗软桥通过较软的恢复曲线，比较平滑的关断特性，可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。

沃尔德 WRMSB40M 详细资料。

充电头网了解到，沃尔德软桥还被OPPO 50Ｗ饼干氮化镓快充、鸿达顺65W 氮化镓充电器、飞频65W USB PD氮化镓充电器、ROCK 65W氮化镓充电器、麦多多65W氮化镓充电器、麦多多30W 1A1C快充充电器等多款产品采用，性能获得客户的一致认可。

一颗高压滤波电容来自新中元，规格为22μF400V。

差模电感采用磁环绕制，外套热缩管绝缘。

另一颗高压滤波电容规格为56μF400V。

开关电源主控芯片采用南芯科技SC3021C，满足各类高频QR快充需求。SC3021C专有GaN直驱设计，省去外置驱动器或者分立驱动器件。集成分段式供电模式，单绕组供电，无需复杂的供电电路。内置高压启动及交流输入Brown In/Out功能，集成了X-cap放电功能。SC3021C最高支持170KHz工作频率，适用于绕线式变压器。

南芯科技SC3021资料信息。

充电头网拆解了解到，南芯SC3021x还被意象65W氮化镓充电器、努比亚30W氮化镓快充、古石科技迷你30W氮化镓快充、创富源迷你33W 1A1C氮化镓快充、睿元实业33W 1A1C氮化镓快充、REMAX 30W氮化镓快充等数十款产品采用，品质获得客户高度认可。

初级开关管采用英诺赛科INN650D02氮化镓功率芯片，额定耐压为650V，峰值耐压750V，导阻低至0.2Ω，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℃。

INN650D02 “InnoGaN”开关管高频特性好，且导通电阻小，适合高频高效的开关电源应用，采用DFN8*8封装，具备超低热阻，散热性能好，适合高功率密度的开关电源应用。

值得一提的是，INN650D02 “InnoGaN”开关管基于业界领先的8英寸生产加工工艺，是目前市面上最先量产的先进制程氮化镓功率器件，这项技术的大规模商用将推动氮化镓快充的快速普及。

英诺赛科 INN650D02 资料信息。

充电头网拆解了解到，英诺赛科氮化镓芯片目前已被三星，OPPO，VIVO，联想，雅迪，LG，华硕，安克，努比亚，倍思，绿联，闪极等多家知名品牌和厂商所采用，出货量突破1.2亿颗。

平面变压器磁芯缠绕胶带绝缘，变压器采用蓝色PCB。

四颗贴片Y电容来自禾伸堂。

OR1009光耦用于输出电压反馈。

同步整流控制器来自南芯科技，型号SC3503，是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器，无需辅助线圈供电，输出电压最低可低至0V，专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通，兼容多种MOS，具有超低的静态电流，支持多种工作模式，支持高侧和低侧同步整流，外围元件非常精简。

南芯SC3503是一颗成熟的同步整流控制器，已经应用于绿联30W PD快充氮化镓充电器、征拓65W 2C1A氮化镓充电器、倍思65W氮化镓插座、努比亚小黄人65W双口氮化镓快充等众多产品中。

同步整流管来自扬杰电子，型号YJG90G10A，是一颗耐压100V的NMOS，导阻4.1mΩ，采用PDFN5*6封装。

输出滤固态波电容来自PolyCap柏瑞凯，RS系列具有低ESR和耐高纹波电流，规格为820μF 25V。

充电头网拆解了解到，柏瑞凯的产品广泛应用于充电器、车充、无线充、移动电源、储能电源等领域，并被OPPO、vivo、小米、荣耀、三星、华为、联想、紫米、努比亚、公牛、ANKER等知名品牌的多款产品采用，产品获得市场的高度认可。

输出滤波电感采用磁环绕制。

协议芯片采用英集芯IP2738，两个接口输出均由其控制。IP2738是一颗双路协议芯片，支持双口18-140W快充应用，具备独立的反馈控制，具备独立的USB PD控制，相当于两颗IP2736整合到一颗芯片内部，快充规格与IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR档位，并支持PD3.0/PPS等丰富全面的快充协议，兼容性非常好。

英集芯IP2738内置四路独立的NMOS驱动，可用于多个接口输出控制，控制多个VBUS开关管进行输出端口切换以及两路电源并联控制，并且支持双路独立的过流、过压以及短路保护，确保使用安全。

充电头网了解到，英集芯IP2738此前已被麦多多40W双USB-C氮化镓充电器、爱兰博140W 2C1A氮化镓充电器、安克65W 2C1A二合一氮化镓超极充、绿联140W 2C1A氮化镓充电器，英集芯的其它系列快充芯片已被小米、华为、三星等大品牌的产品使用，性能质量获得客户的高度认可。

英集芯IP2738搭配使用IP6550同步降压控制器，用于USB-C口输出。IP6550内置的同步降压控制器开关频率固定135kHz。可用于两路USB-A口，也可作为单路降压使用，输出电压可调满足更多场合应用。IP6550内置输入过压、欠压保护，内置输出过流、过压、欠压及短路保护，芯片内部集成过热保护，并支持EN控制开关。