拆解報告：QCY 65W 2C1A氮化鎵快充充電器

2021-08-07

前不久耳機大廠QCY意象推出了一款65W氮化鎵充電器，正式進軍氮化鎵快充市場。8月5號，意象又推出了新款65W氮化鎵快充充電器，讓消費者又多了一個新的選擇。

意象新款65W氮化鎵快充充電器相比第一款，整體外觀設計基本相同，配備2C1A三個接口，兩個C口都支持65W大功率快充，性能相同，支持功率盲插使用方便。此外還支持45W+20W充電策略，可滿足MacBook和iPhone 12同時快充。

USB-A口支持最大60W大功率快充，還支持華為22.5W超級快充，可滿足華為手機日常快充需求。三個接口支持市面上多個主流快充協(xié)議，性能強悍實用。下面我們就對這款氮化鎵充電器進行詳細拆解，看看用料做工如何。

一、意象65W氮化鎵充電器外觀

充電器采用方塊造型設計，PC阻燃材質(zhì)白色外殼，機身表面全部啞光處理，正背面設有小圓凹面方便用戶插拔使用。

機身上印有充電器參數(shù)信息

型號：PB21GN301GBA

輸入：100-240V~50/60HZ 1.8A

單口輸出：

USB-C1/C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A、3.3-20V3A

USB-A：4.5V3A、5V3A、9V3A、12V3A、20V3A

雙口輸出：

C1+C2：45W+20W

C1+A：45W+18W

C2+A：5V2A+5V2A

三口輸出：

C1+C2+A：45W+5V2A+5V2A

最大輸出功率：65W

制造商：東莞市和樂電子有限公司

充電器已經(jīng)通過了CCC認證

輸入端配備可折疊國標插腳，攜帶方便且不會刮傷包里其它設備。

輸出頂面配有2C1A三個USB接口，分別為紅色和黑色膠芯。此外外殼上印有QCY品牌logo。

測得充電器機身高度為60.41mm。

寬度為61.81mm。

厚度為31.75mm。

和蘋果61W充電器直觀對比，體積優(yōu)勢明顯。

拿在手上的直觀感受。

凈重約為140g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C1口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議，以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS多個快充協(xié)議。

此外PDO報文顯示C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位，以及3.3-21V3A PPS電壓檔位。

另外使用KT002測得USB-C2口輸出協(xié)議和C1口的一樣。

PDO報文也完全相同，兩個C口單口輸出性能完全一樣，支持功率盲插，日常使用很方便。

最后測得USB-A口也支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0多個主流快充協(xié)議。

二、意象65W氮化鎵充電器拆解

將輸出端外殼拆開，采用超聲波焊接封裝。

充電器輸入端是接觸式通電設計，可以直接將PCBA模塊抽出。

測得模塊長度為54.8mm。

寬度為55.94mm。

厚度為25.41mm。

PCBA模塊正面覆蓋導熱墊、絕緣隔離板和黃銅散熱片。

主板背面也是相同的三層散熱絕緣設計，不過背面散熱板改為純銅材質(zhì)，錫焊固定。

去掉散熱片和導熱墊，初次級間設有隔離板。

主板背面，設有整流橋、開關電源核心器件、MCU等，整體外圍電路非常簡潔，初次級間鏤空以穿過絕緣隔離板。

通過觀察發(fā)現(xiàn)，QCY意象這款65W 2C1A氮化鎵充電器采用高頻QR開關電源定壓輸出，兩路DC-DC二次降壓電路三口輸出架構，輸出功率智能分配。下面從輸入端開始深入了解整個電路設計情況。

輸入端一覽，保險絲、電容、電感等器件全部打膠加固。

延時保險絲規(guī)格為3.15A 250V。

05D511K壓敏電阻特寫。

安規(guī)X電容特寫。

共模電感雙線繞制，用于濾除EMI干擾。

WRMSB30M整流橋來自沃爾德，采用兩顆以均攤發(fā)熱。

濾波電感特寫。

充電器初級側一共設有五顆高壓濾波電解電容，均來自萬京源，其中四顆規(guī)格為400V 22μF，一顆規(guī)格為400V 33μF。

開關電源主控芯片采用南芯SC3021C，滿足各類高頻QR快充需求。SC3021C專有GaN直驅(qū)設計，省去外置驅(qū)動器或者分立驅(qū)動器件。集成分段式供電模式，單繞組供電，無需復雜的供電電路。內(nèi)置高壓啟動及交流輸入Brown In/Out功能，集成了X-cap放電功能。SC3021C最高支持170KHz工作頻率，適用于繞線式變壓器。

南芯SC3021C資料信息。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，南芯SC3021x還被意象65W氮化鎵充電器、努比亞30W氮化鎵快充、古石科技迷你30W氮化鎵快充、創(chuàng)富源迷你33W 1A1C氮化鎵快充、、睿元實業(yè)33W 1A1C氮化鎵快充、REMAX 30W氮化鎵快充等數(shù)十款產(chǎn)品采用，品質(zhì)獲得客戶高度認可。

高壓開關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，導阻低至0.2Ω，符合JEDEC標準的工業(yè)應用要求，支持ESD保護，支持開爾文源極。最高工作溫度150℃。

INN650D02 “InnoGaN”開關管高頻特性好，且導通電阻小，適合高頻高效的開關電源應用，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電源應用。

值得一提的是，INN650D02 “InnoGaN”開關管基于業(yè)界領先的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 詳細資料。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，該氮化鎵開關管還被聯(lián)想小新100W雙C口氮化鎵快充、努比亞30W氮化鎵快充、努比亞120W 2C1A三口氮化鎵快充、品勝65W 2C1A氮化鎵快充、紅魔手機6 Pro標配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、努比亞65W PD氘鋒氮化鎵快充、飛頻65W PD氮化鎵充電器、魅族65W氮化鎵充電器等多款產(chǎn)品采用，芯片質(zhì)量獲得市場認可。

變壓器特寫，RM8磁芯。

光耦特寫，用于初級次級通信，反饋調(diào)節(jié)輸出電壓。

貼片Y電容來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，非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。

特銳祥專注于被動元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，注冊資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類：SMD TRX及DIP TY電容器，TRX將致力于陶瓷材料的研究，以拓展更多品類的應用，為客戶提供更多的解決方案。

充電頭網(wǎng)了解到，特銳祥貼片Y電容除了被貝爾金、安克、QCY、聲麗、麥多多、OPPO、聯(lián)想、努比亞、倍思、海陸通、第一衛(wèi)等品牌的數(shù)十款快充產(chǎn)品使用，此外還被伊戈爾40W LED驅(qū)動電源、長虹42英寸智能網(wǎng)絡電視42P3F內(nèi)置電源、卓飛航45W氮化鎵超快墻充等產(chǎn)品使用，性能獲得客戶一致認可。

輸出端一覽，三個USB母座均焊接在小板上，左側還有兩顆濾波固態(tài)電容。

同步整流控制器采用南芯半導體SC3503，這是一顆自適應開通檢測和快速關斷同步整流控制器，無需輔助線圈供電，輸出電壓最低可低至0V，專利的自適應開通檢測電路避免同步整流管誤開通，兼容多種MOS，具有超低的靜態(tài)電流，支持多種工作模式，支持高側和低側同步整流，外圍元件非常精簡。采用SOT23封裝，適用于寬輸出范圍反激適配器應用。

南芯SC3503資料信息。

同步整流管特寫，絲印CWR10041AE。

兩顆輸出濾波固態(tài)電容也是來自萬京源，規(guī)格均為25V 560μF。

一顆無絲印MCU，用于端口輸出功率智能匹配。

兩個C口母座所在小板設計完全相同，正面設有降壓電感和濾波電容。

小板另一面設有降壓協(xié)議IC和三顆MOS管。

兩路二次降壓電路主控芯片均采用智融SW3516H，用于進行降壓控制和協(xié)議識別。智融SW3516H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，支持雙口獨立限流。

SW3516H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。

充電頭網(wǎng)通過拆解發(fā)現(xiàn)，SW3516H還被華碩65Ｗ 2C1A氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快速充電器、雷柏65W GaN快充、綠聯(lián)65W 4C口氮化鎵快充充電器、聯(lián)想90W閃充雙口氮化鎵充電器、鴻達順120Ｗ四口2C2A快充等多款產(chǎn)品采用，此外智融的快充芯片還可用于USB PD快充移動電源、快充車充等領域。

外掛兩顆R03N041AP MOS管輸出同步整流降壓。

磁環(huán)降壓電感特寫。

二次濾波固態(tài)電容也是來自萬京源，規(guī)格為25V 180μF。

輸出VBUS開關管特寫，絲印CWT3125AP，雙NMOS，負責USB-A口和USB-C口。

USB-C母座特寫，過孔焊接。

USB-A母座特寫。

全部拆解完畢，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結

QCY意象新款65W氮化鎵充電器在外觀上和第一款的一樣，多增加了一個C口，最多可以同時為三臺設備充電，充電無需等待，提高充電效率。充電器的整體輸出性能也一樣強悍，支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS全主流快充協(xié)議，具備5-20V齊全電壓檔位，支持3.3-21V3A PPS快充，可以很好兼容市面上絕大多數(shù)品牌設備。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，充電器采用南芯半導體SC3021C+SC3503高頻QR氮化鎵快充方案，搭配國產(chǎn)氮化鎵功率芯片英諾賽科INN650D02。另外兩路DC-DC電路均采用智融SW3516H方案。

充電器全部采用的萬京源電解電容和固態(tài)電容進行輸入輸出濾波。PCBA模塊整體覆蓋導熱墊和散熱片，元器件打膠加固，初次級間設有隔離板。