拆解報告：閃極100W 3C1A氮化鎵充電器

2024-11-14

閃極新推出了一款3C1A接口的100W氮化鎵充電器，這款氮化鎵充電器采用醒目的黃色配色，立方體棱角設(shè)計(jì)，在現(xiàn)在充電器追求圓潤化設(shè)計(jì)的大潮中，棱角分明的獨(dú)特設(shè)計(jì)，彰顯個性，為產(chǎn)品帶來更強(qiáng)的辨識度。

閃極這款100W氮化鎵的C1和C2接口均支持100W輸出，支持功率盲插，對于筆記本使用非常方便。下面充電頭網(wǎng)就對這款充電器進(jìn)行拆解，看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。

在電粉試用活動中，也有粉絲曬出了這款充電器的詳細(xì)測試，歡迎點(diǎn)擊鏈接了解。

此外充電頭網(wǎng)還拆解過閃極65W 1A1C氮化鎵充電器、閃極90W 2C1A氮化鎵快充充電器、閃極100W 3C1A氮化鎵快充充電器、閃極20W USB PD快充充電器等產(chǎn)品，歡迎查閱。

閃極100W充電器外觀

充電器延續(xù)棱角分明的設(shè)計(jì)風(fēng)格，相較上一代，最大的變化是由正方形變成了長方形，外殼也以黃色為主。

正面一端同樣鑲嵌一條銀灰鋁合金標(biāo)貼，鐳雕SHARGE品牌。

輸入端外殼注有充電器參數(shù)

型號：S100P

輸入：100-240V~50/60Hz 2.5A Max

單口輸出：

USB-C1/C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A

USB-C3：5V3A、9V2.22A、12V1.5A

USB-A：4.5V5A、5V4.5A、9V2A、12V1.5A

雙口輸出：

C1+C2：60W+30W

C1+C3：60W+20W

C1+A：60W+22.5W

C3+A：5V4A

USB-C1/C2+USB-A：65W+30W

四口輸出：

C1+C2+（C3+A）：45W+30W+20W

制造商：閃極科技（深圳）有限公司

產(chǎn)品已經(jīng)通過了3C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。

而且從插腳端外殼結(jié)構(gòu)來看，也是支持組裝其它規(guī)格插腳進(jìn)行使用的，實(shí)用性更好。

輸出端配備3C1A四個接口，接口旁做了區(qū)別設(shè)計(jì)，方便使用。

測得充電器機(jī)身長度為77.1mm。

寬度為58.96mm。

厚度為29.01mm。

和蘋果96W充電器對比，體積優(yōu)勢明顯。

拿在手上的大小直觀感受。

充電器凈重約為200g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、PD3.0、Apple 2.4A充電協(xié)議。

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

測得USB-C2口相較USB-C1口，額外支持PPS快充協(xié)議。

PDO報文顯示USB-C2口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位，以及3.3-21V3A一組PPS電壓檔位。

測得USB-C3口兼容協(xié)議和USB-C1口的相同。

并且具備5V3A、9V2.22A、12V1.5A三組固定電壓檔位。

最后測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0快充協(xié)議。

閃極100W充電器拆解

在了解了閃極 100W氮化鎵充電器的基本外觀、配置和性能之后，下面繼續(xù)對其進(jìn)行拆解，看看用料做工如何。

充電器交流輸入通過導(dǎo)線連接到PCBA模塊供電，輸入端焊接保險絲，共模電感等元件。

輸出端焊接四塊小板，對應(yīng)三個USB-C接口和一個USB-A接口，小板上焊接降壓電感，為獨(dú)立降壓輸出。

PCBA背面焊接控制芯片和功率器件，均為貼片焊接。

使用游標(biāo)卡尺測得PCBA模塊長度約為70.97mm。

PCBA模塊寬度約為55.14mm。

PCBA模塊厚度約為20.47mm。

充電器PCBA模塊正面一覽，右上角為輸入濾波電路，左上角為PFC升壓電感，下方為高壓濾波電容，LLC變壓器位于右側(cè)，底部是USB母座和二次降壓輸出電路，充電器整體設(shè)計(jì)非常緊湊。

背面焊接氮化鎵功率芯片，LLC開關(guān)管，初級控制器，光耦和貼片Y電容。通過對PCBA模塊的觀察發(fā)現(xiàn)，這款充電器采用PFC+LLC開關(guān)電源架構(gòu)設(shè)計(jì)，PFC進(jìn)行功率因數(shù)校正，LLC開關(guān)電源固定電壓輸出，由二次降壓電路通過協(xié)議識別調(diào)節(jié)接口輸出電壓，下面我們就從輸入端開始了解各個器件。

PCBA交流輸入端一覽，焊接保險絲，共模電感，安規(guī)X2電容等器件，右側(cè)為PFC升壓電感。

交流輸入經(jīng)過輸入端保險絲進(jìn)入充電器，延時保險絲規(guī)格為5A 250V。

共模電感采用絕緣線和漆包線并繞，用于抑制EMI干擾。

安規(guī)X2電容來自CHAMPION全鵬電子，規(guī)格為0.47μF。

差模電感采用工字磁芯繞制，外套熱縮管絕緣。

另一顆X2安規(guī)電容同樣來自CHAMPION全鵬，規(guī)格為0.1μF。

另一顆共模電感同樣采用漆包線和絕緣線繞制。

交流輸入經(jīng)過EMI電路后送至整流橋，由整流橋整流成脈動直流電。整流橋型號為GBP610，6A 1000V規(guī)格。

整流橋輸出通過薄膜電容濾波，薄膜電容規(guī)格為2μF 400V。

電源主控芯片采用MPS HR1211，是一顆多模式PFC和電流模式LLC二合一控制器，將傳統(tǒng)芯片方案需要2-3顆芯片才能實(shí)現(xiàn)的功能集成在一顆芯片內(nèi)部，PFC控制器支持CCM和DCM工作模式。

HR1211采用數(shù)字控制內(nèi)核，支持高壓啟動和智能X電容放電，PFC級支持最高250KHz工作頻率，LLC級內(nèi)置600V半橋驅(qū)動器，內(nèi)部集成自舉二極管，工作頻率高達(dá)500KHz，支持豐富的保護(hù)功能。

FC升壓開關(guān)管來自納微，是一顆氮化鎵功率芯片，型號NV6127，內(nèi)部集成氮化鎵開關(guān)管、氮化鎵驅(qū)動器以及邏輯電路，應(yīng)用簡單。NV6127采用QFN6*8mm封裝，散熱性能升級，125mΩ導(dǎo)阻，內(nèi)置驅(qū)動器支持10-30V供電。最高支持2MHz開關(guān)頻率。

納微半導(dǎo)體 NV6127 資料信息。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，采用納微NV6127氮化鎵芯片的產(chǎn)品還有聯(lián)想90W閃充雙口氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等。此外，納微GaNFast功率芯片此前已被OPPO 50Ｗ餅干氮化鎵快充、RAVPOWER 65W 1A1C氮化鎵快充、小米65W氮化鎵充電器、SlimQ 65W氮化鎵快充、Anker PowerCore Fusion PD超極充、RAVPower 45W GaN PD充電器、倍思65W氮化鎵充電器等產(chǎn)品采用，獲得市場高度認(rèn)可。

PFC升壓電感采用膠帶纏繞絕緣，采用ATQ2500磁芯。

PFC升壓整流管來自泰科天潤，型號為G5S6504Z，是一顆耐壓650V，4A電流的碳化硅二極管，采用DFN5*6封裝。

絲印ES3J的快恢復(fù)二極管用于在充電器上電時為電解電容充電，起到PFC旁路作用。

高壓濾波電容來自軍康，規(guī)格為82μF 450V。

為初級主控芯片供電的濾波電容，同樣來自軍康，規(guī)格為100μF 35V。

兩顆LLC開關(guān)管來自東微半導(dǎo)體，型號OSS60R190J，是一顆耐壓650V的NMOS，導(dǎo)阻190mΩ，采用DFN8*8封裝。

LLC諧振電容來自JURCC捷威，規(guī)格為0.01μF 1KV耐壓。

LLC諧振電感特寫，使用膠帶纏繞絕緣。

LLC變壓器采用膠帶嚴(yán)密纏繞絕緣。

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(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。料號為TMY1102M。

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(yīng)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電容除了被倍思高通QC5認(rèn)證100Ｗ氮化鎵快充、麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯(lián)想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數(shù)十款大功率充電器使用外，也可應(yīng)用于海陸通、第一衛(wèi)、貝爾金等品牌20W迷你快充上，性能獲得客戶一致認(rèn)可。

EL1019光耦用于輸出電壓反饋。

輸出同步整流芯片來自MPS，型號MP6924A，是一顆LLC同步整流控制器，MP6924A內(nèi)部集成了兩個同步整流控制器，分別用于LLC兩個次級線圈輸出的整流應(yīng)用，適用于LLC轉(zhuǎn)換器同步整流應(yīng)用?？梢怨?jié)省一顆控制器，精簡次級電路設(shè)計(jì)，并具有更強(qiáng)的抗干擾度和快速關(guān)斷功能，可兼容CCM/DCM模式。同時支持4.2-35V寬范圍工作電壓，可以適用于USB PD3.1快充140W電源設(shè)計(jì)。

將主板上面的插件元件全部拆掉，在變壓器次級輸出線附近焊接兩顆同步整流管。

同步整流管來自東微，型號為SFS08R10G，為NMOS，耐壓80V，采用PDFN5*6封裝。

充電器輸出端焊接濾波電容和降壓小板。

三顆輸出濾波固態(tài)電容來自PolyCap柏瑞凱，RS系列具有低ESR和耐高紋波電流，規(guī)格均為470μF 25V，為Vbus回路提供平滑的直流電壓。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，柏瑞凱的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于充電器、車充、無線充、移動電源、儲能電源等領(lǐng)域，并被OPPO、vivo、小米、榮耀、三星、華為、聯(lián)想、紫米、努比亞、公牛、ANKER等知名品牌的多款產(chǎn)品采用，產(chǎn)品獲得市場的高度認(rèn)可。

USB-C1和USB-C2為相同的降壓小板，這里選取一路進(jìn)行介紹，小板正面焊接降壓電感，輸出濾波電容和USB-C母座。

小板背面焊接一顆降壓控制器和降壓開關(guān)管，右上角焊接一顆電流取樣電阻。

兩個USB-C口的降壓電路主控芯片均采用智融SW3516P，用于進(jìn)行降壓控制和協(xié)議識別。智融SW3516P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。

降壓開關(guān)管來自智融科技，型號SWT40N45。

另一顆降壓開關(guān)管型號相同。

磁環(huán)降壓電感外套熱縮管絕緣。

輸出濾波固態(tài)電容來自鈺邦，規(guī)格為270μF 25V。

USB-C母座采用過孔焊接固定，卷邊設(shè)計(jì)更易使用。

另一塊降壓小板上焊接了一顆單片機(jī)，用于多口功率自動分配功能。

單片機(jī)來自芯?？萍迹吞朇SU32P10，是一顆內(nèi)置12位ADC的8位RISC MCU，采用MSOP10封裝，用于USB-C接口的功率自動分配功能。

芯?？萍?CSU32P10 詳細(xì)資料。

USB-C3焊接在單獨(dú)的小板上，與USB-A口共用一路降壓電路。

USB-C3小板背面焊接兩顆電阻。

USB-A口小板焊接USB-A母座，降壓電感和濾波電容。

小板背面焊接降壓主控芯片，同步降壓開關(guān)管和一顆VBUS開關(guān)管，用于雙路輸出控制。

USB-A和USB-C3口的降壓電路主控芯片也采用智融SW3516P。

兩顆同步降壓開關(guān)管來自智融科技，型號均為SWT40N45。

降壓電感采用磁環(huán)繞制，外套熱縮管絕緣。

USB-A降壓小板焊接的輸出濾波電容來自PolyCap柏瑞凱，為RN系列小型化固態(tài)電容，規(guī)格為220μF 25V。

USB-C3和USB-A輸出VBUS管來自禾納，型號為CWT3125AP，雙NMOS管，耐壓30V，導(dǎo)阻8.5mΩ，用于兩個接口的輸出控制。

USB-A口特寫，黑色膠芯，正負(fù)極加寬設(shè)計(jì)，支持大電流快充。

全部拆解一覽，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

閃極這款3C1A氮化鎵充電器支持100W輸出功率，充電器采用折疊插腳，便于攜帶。外殼采用黃色配色，配合棱角分明的獨(dú)特設(shè)計(jì)，辨識度高。其中USB-C1和C2接口均支持100W輸出，滿足筆記本充電需求。多個接口同時輸出支持功率自動分配，使用更加靈活。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，充電器內(nèi)部采用MPS HR1211二合一控制器進(jìn)行PFC升壓和LLC控制，納微NV6127氮化鎵功率芯片用于PFC升壓，使用泰科天潤G5S6504Z碳化硅二極管用于PFC升壓整流，LLC開關(guān)管采用東微OSS60R190J。輸出二次降壓采用三路智融SW3516P主控芯片控制。

充電器內(nèi)部采用軍康高壓電解電容，輸出Vbus主回路的濾波使用柏瑞凱RS標(biāo)準(zhǔn)品系列固態(tài)電容，DC-DC端口輸出濾波采用柏瑞凱RN小型化系列和鈺邦的固態(tài)電容。內(nèi)部PCBA模塊布局緊湊，采用多塊小板組合焊接，內(nèi)部空間利用率高。