拆解报告：华硕100W 2C1A氮化镓充电器
云星电子 更新时间：2023-08-03 11:06:25
知名电脑品牌华硕推出了一款全新的100W氮化镓充电器，这款充电器采用长条机身设计，白色外观。充电器具备2C1A三个输出接口，并且支持功率分配功能，能够为笔记本电脑提供100W PD快充，或者65+30W双口输出，同时满足笔记本电脑和手机充电需求，节省时间。
这款充电器内置氮化镓器件，内部使用堆叠工艺，体积相比传统充电器显著缩小。同时还配备折叠插脚，便于携带和收纳。下面充电头网就带来华硕这款氮化镓充电器的拆解，看看内部的工艺和用料。
此前充电头网还拆解过华硕ROG 1600W钛金牌雷神2代电源、华硕ROG 65W PD快充充电器、华硕ROG 100W PD快充充电器、华硕QC5认证65W PD快充充电器、华硕45W PD快充充电器等产品，欢迎查阅。
包装盒正面印有产品名称、100W以及外观图，风格十分简约。
背面印有产品参数、华硕电脑股份有限公司地址、联系方式以及产品认证等信息。
充电器经典柱状造型以及白色配色，外壳主要进行磨砂处理，可以有效抗指纹，产品整体风格简约。
腰身右端一小部分区域亮面处理，也是比较常见的设计。
另一面下方印有100W字样，可以直观了解产品最大输出功率。
插脚对应区域外壳内凹设计，可以方便用户将插脚取出，算是细节设计。
USB-C1：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A
USB-C2：5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A
USB-A：5V3A、9V2A、12V1.5A、20V1.5A
USB-C2+USB-A：12W+12W（5V4.8A 24W Max）
USB-C1+USB-C2+USB-A：65W+12W+12W
充电器通过了FCC、PSE、TUV认证，以及VI级能效认证。
输出端配备2C1A接口，均为黑色胶芯，USB-C1接口旁还印有笔电标识，表示可以满足笔记本电脑100W大功率充电。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、PD3.0、Apple 2.4A、Samsung 5V2A充电协议。
并且具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位。
测得USB-C2口同样支持FCP、AFC、QC3.0、SFCP、PD3.0、Samsung 5V2A充电协议。
同时具备5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五组固定电压档位。
测得USB-A口支持FCP、AFC、QC3.0、SFCP、Samsung 5V2A充电协议。
看完了华硕这款氮化镓充电器的外观和性能测试，下面就进行拆解，看看内部的设计和用料。
首先沿充电器折叠插脚侧接缝拆开外壳，壳体之间采用超声波焊接。
模块输入端焊接一块小板，通过导线焊接连接折叠插脚供电。
输出端对应各个接口焊接小板及对应的降压电路，充分利用空间，并打胶固定及散热。
使用游标卡尺测得PCBA模块不包括折叠插脚的长度约为67.81mm。
撕下缠绕的胶带，开始观察PCBA模块，PCBA模块由7块PCB焊接组成，左侧小板焊接输入保险丝和EMI电路，PFC升压电感和LLC变压器使用铜箔屏蔽，并缠绕高温胶带绝缘，右侧为降压输出小板，焊接降压电路和USB-C以及USB-A母座。
另一侧可以看到垂直小板焊接的共模电感与安规X2电容，PFC升压电感焊接在垂直小板上，左侧为降压小板，焊接降压电感，滤波电感和输出滤波电容。
PCBA模块背面焊接一颗MCU，贴片Y电容，两颗PFC开关管和PFC整流管，以及两颗整流桥。
在侧面的小板上焊接一颗PFC+LLC控制器，下方焊接两颗LLC开关管，右侧焊接同步整流控制器和同步整流管，白色贴片光耦用于输出电压反馈。其中四颗开关管均来自英诺赛科，PFC整流管来自泰科天润。
通过对PCBA模块正反面的观察发现，华硕这款100W氮化镓充电器采用PFC+LLC+SR开关电源架构设计，PFC进行功率因数校正，LLC电源输出固定电压。输出通过两路独立的降压电路，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。
将PCBA模块完全拆分，可以看到内部元器件均为穿插布置，布局紧凑，空间利用率极高。
焊下小板，小板焊接保险丝，两级共模电感，安规X2电容和差模电感。
输入端延时保险丝来自诚润电子，规格为3.15A 250V。
安规X2电容来自KNSCHA科尼盛，规格为0.33μF。
输入端整流桥WRLSB80M来自深圳市沃尔德实业有限公司，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。选用的LSB封装，拥有良好的散热特性，帮助中大瓦数适配器提升可靠性，单颗可做60W+。
充电头网拆解了解到，沃尔德的软桥还被摩米士100W 2A2C氮化镓快充、努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快速充电器、公牛65W PD快充插座、麦多多2C1A 65W氮化镓充电器、鸿达顺65W 氮化镓充电器、OPPO 50W饼干氮化镓快充、ROCK 65W氮化镓充电器等多款快充产品采用，产品性能获得客户一致认可。
电源主控芯片采用MPS HR1211，是一颗多模式PFC和电流模式LLC二合一控制器，将传统芯片方案需要2-3颗芯片才能实现的功能集成在一颗芯片内部，PFC控制器支持CCM和DCM工作模式。
HR1211采用数字环路控制，芯片参数可灵活配置。支持高压启动和智能X电容放电，PFC级支持最高250KHz工作频率，LLC级内置600V半桥驱动器，内部集成自举二极管，工作频率高达500KHz，支持丰富的保护功能。
PFC升压开关管采用英诺赛科INN650DA260A氮化镓开关管，使用两颗并联。这是一颗高性价比、耐压650V的氮化镓高压单管，瞬态耐压750V，得益于工艺改进，性能有明显的提升，适用于65-120W的反激架构，120-200W的LLC架构。
INN650DA260A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。
充电头网拆解了解到，英诺赛科氮化镓功率开关管还有INN650DA02、INN650DA04等型号，并被SPRUCE 140W 3C1A无线充二合一充电座、安述240W氮化镓+碳化硅适配器、QCY 65W 2C1A氮化镓快充、联想小新100W双C口氮化镓快充、努比亚120W 2C1A三口氮化镓快充、红魔手机6 Pro标配120W PD氮化镓快充、REMAX 100W氮化镓充电器、摩米士100W 2A2C氮化镓快充、魅族65W氮化镓充电器等多款产品采用，芯片质量获得市场认可。
用于检测PFC开关管电流的取样电阻，丝印R050，为50mΩ。
PFC整流管来自泰科天润，型号G3S06505C，是一颗耐压650V，5A电流的碳化硅二极管，采用TO252封装。
用于PFC旁路的S3MB二极管，在电源上电时通过二极管为高压电容充电。
LLC开关管来自英诺赛科，与PFC开关管型号相同，均为INN650DA260A。
侧面小板正面一览，焊接谐振电容，谐振电感，LLC变压器，滤波电容和热敏电阻。
谐振电容来自全鹏电子，规格为0.01μF 630V。
为主控芯片供电的滤波电容规格为100μF 25V。
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TMY1101K。
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。
同步整流控制器来自MPS，型号MP6924A，是一颗LLC同步整流控制器，具有更强的抗干扰度和快速关断功能，可兼容CCM/DCM模式。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。
两颗同步整流管来自恒泰柯，型号HGN046NE6AL，NMOS，耐压65V，导阻3.8mΩ，采用DFN5*6封装。
输出侧焊接滤波电容，滤波电感。USB-A和USB-C母座均焊接在垂直小板上，小板上焊接降压电路。
USB-C接口小板通过排针连接到USB-A接口小板。
输出滤波固态电容来自云星，规格为470μF 25V，两颗并联。
输出降压小板一面焊接磁环降压电感，滤波磁环电感和输出滤波电容。
另一面焊接降压主控芯片，降压开关管，电流取样电阻和VBUS开关管。
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。
搭配使用的同步降压管来自万代半导体，型号AON7544，NMOS，耐压30V，导阻4.1mΩ，采用DFN3*3封装。
USB-C母座金属壳上有KRCONN字样，表明母座来自精睿科技。
背面同样采用智融SW3516H搭配降压开关管的设计，这块小板同时负责USB-C和USB-A口输出，VBUS开关管使用两颗。
VBUS开关管丝印R3，两颗分别对应USB-C和USB-A接口。
USB-A母座焊接在垂直小板上，右侧焊接滤波磁环电感。
通过背面的走线，USB-A母座供电由连接的排针提供。
华硕这款100W氮化镓充电器采用白色长条形机身设计，配备折叠插脚，便于携带和收纳，充电器具备2C1A三输出接口，单口输出时支持100W功率输出，双口同时使用时支持65+30W输出，可满足日常手机和笔记本电脑同时充电需求，十分实用。
充电头网通过拆解了解到，这款充电器内部采用PFC+LLC+DC-DC的架构设计，PFC和LLC开关管均采用英诺赛科INN650DA260A氮化镓开关管，配合泰科天润碳化硅二极管整流，输出使用两颗恒泰柯的低压MOS管用于同步整流，电源初级主控芯片和同步整流控制器均来自MPS芯源半导体。
开关电源采用固定电压输出，输出采用二次降压电路，分别使用两路智融SW3516H降压输出，实现三路快充输出。充电器高压滤波电容来自蓝宝石，输出全部采用固态电容滤波，PCBA模块采用多块PCB焊接组成，充分利用内部空间，整体设计紧凑，空间利用率非常高。
