氮化鎵技術(shù)在快充領(lǐng)域經(jīng)過近幾年的市場推廣，已經(jīng)逐步獲得了市場認(rèn)可。從30W-120W，氮化鎵快充方案已有大量量產(chǎn)的案例，并且技術(shù)日漸成熟。而借助快充市場爆發(fā)的契機(jī)，國內(nèi)氮化鎵產(chǎn)業(yè)也迎來了快速發(fā)展的階段。

鎵未來作為一家年輕的氮化鎵功率器件公司，通過高起點、強(qiáng)隊伍等優(yōu)勢，成立不到一年就推出了氮化鎵功率器件，實現(xiàn)了GaN技術(shù)的國產(chǎn)化。今天充電頭網(wǎng)要跟大家分享的便是一款內(nèi)置GaNext鎵未來功率器件的量產(chǎn)版65W氮化鎵快充充電器，這款產(chǎn)品由深圳市朗博王科技有限公司生產(chǎn)，品牌為唯沃豐。

一、唯沃豐65W 2C1A氮化鎵快充外觀

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這款氮化鎵充電器采用白色包裝盒，正面印著產(chǎn)品圖片，可以看到，產(chǎn)品采用2C1A兩個接口，并且?guī)в兄甘緹簟４送?，包裝盒上還印有“芯動力，鎵未來”字樣。

包裝盒背面印有產(chǎn)品參數(shù)信息。

包裝盒內(nèi)采用塑料內(nèi)襯支撐，并附帶一份使用說明書。

充電器采用純白色外殼，折疊插腳設(shè)計，縱向邊角線采用圓角過渡，端面則保留的直角切邊，剛?cè)峒鏉?jì)。在充電器的一個側(cè)面印有GaN 65W字樣。

在充電器的另外一個側(cè)面，印有WEOFUN的品牌logo以及GaNext的logo?？拷敵龆说奈恢?，設(shè)計了一顆LED電源指示燈。

LED指示燈特寫，在通電時會亮起。

輸出端是三個接口，分別為兩個USB-C接口和一個USB-A接口。

插腳側(cè)為詳細(xì)的產(chǎn)品參數(shù)。

型號：GAN01

輸入：110-240V~50/60HZ 1.5A

輸出：

USB-C1：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A，65W

USB-C2：3.3-11V5A、5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A，65W

USB-A：4.5V5A、5V4.5A、5V3A、9V2A、12V3A，60W

USB-C1+USB-C2：45W+18W

USB-C1+USB-A：45W+18W

USB-C2+USB-A：12W+12W

USB-C1+USB-C2+USB-A：45W+7.5W+7.5W

制造商：深圳市朗博王科技有限公司，充電器已經(jīng)通過了CCC認(rèn)證。

與蘋果61W充電器相比，唯沃豐65W 2C1A氮化鎵快充幾乎只有一半大小。

充電器的外殼采用了兩種不同的表面處理方式，主體機(jī)身為啞光處理，靠近接口側(cè)采用了亮面處理。

這款充電器的凈重約為131.6g。

長約77.16mm。

寬約36.85mm。

厚度約為32.86mm。經(jīng)計算，充電器的功率密度約為0.7W/cm3。

在充電協(xié)議方面，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。

USB-C1口還支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位，以及3.3-11V5A和3.3-21V3A兩組PPS電壓檔位。

USB-C2接口的輸出較USB-C1接口而言，少了FCP快充協(xié)議。

PDO方面則只有五組固定電壓檔位，分別是5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A。

USB-A接口輸出支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議，以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0快充協(xié)議。

二、唯沃豐65W 2C1A氮化鎵快充拆解

打開超聲焊接的充電器外殼，可見內(nèi)部PCB模塊與插腳之間通過黑紅兩根導(dǎo)線連接。

導(dǎo)線焊接處注膠固定，電源線旁邊設(shè)有一顆保險絲。

將PCB模塊從外殼中取出，可見電源主PCB板上貼有粉色硅膠導(dǎo)熱墊。

正面采用絕緣板和銅片組合的方式輔助散熱，同時焊接到USB-A口小板上固定。

PCB模塊長約72.97mm。

寬約32.16mm。

厚約27.72mm。

拆下U型散熱銅片，可見三個輸出接口均使用PCB板垂直焊接在PCB板上，PCB小板上設(shè)有二次降壓電路；變壓器和二次降壓小板上均貼有粉色硅膠導(dǎo)熱墊，用于散熱傳導(dǎo)。

在導(dǎo)熱墊下面，還注了一層導(dǎo)熱硅膠用于固定。

整個充電器采用的是常見的反激準(zhǔn)諧振拓?fù)溟_關(guān)電源，為固定電壓輸出+二次降壓的架構(gòu)，可實現(xiàn)輸出獨立快充。輸入端設(shè)置了5個電解電容用于輸入濾波，電容與各元器件之間通過注膠固定。

從側(cè)面可以看到，為了充分利用空間，輸入端有三顆電容平行于主PCB板，元件之間的空隙均使用硅膠填充固定。

從另外一側(cè)可以看到工字電感、兩顆輸入濾波的固態(tài)電容、PWM芯片供電電容、Y電容等器件。

臥置的電解電容下面設(shè)有安規(guī)X電容、共模濾波電感等器件。

電源主PCB板背面電路精簡，初級側(cè)為PWM主控芯片和氮化鎵功率器件，次級側(cè)可見一顆同步 整流MOS，兩顆功率器件均有注膠。初級和次級之間為光耦和貼片式Y(jié)電容。

延時保險絲規(guī)格為3.15A 250V。

共模電感雙線繞制，用于濾除EMI干擾。

共模電感兩線繞制，外套熱縮管絕緣。

安規(guī)X電容來自STE松田電子。

整流橋位于輸入端PCB小板上，兩顆RJBF310用于均攤發(fā)熱。

輸入端五顆電解電容均來自DKS品牌。

電解電容規(guī)格分別為4顆400V 22μF，一顆400V 33μF。

主控芯片供電電容來自承興，規(guī)格為50V 22μF。

充電器主控芯片為ON安森美NCP1342，這是一顆高頻反激準(zhǔn)諧振初級PWM控制器，內(nèi)置主動X2電容放電、支持寬范圍Vcc供電、支持外接熱敏電阻進(jìn)行過熱保護(hù)和多重完善的保護(hù)功能。

充電器的氮化鎵開關(guān)管型號為G1N65R240PB，來自珠海鎵未來科技有限公司。該器件采用PQFN8*8封裝，耐壓650V，導(dǎo)阻240mΩ，柵極耐壓支持±18V，無需負(fù)電壓驅(qū)動，簡化驅(qū)動器設(shè)計。適用于高頻緊湊的QR或ACF反激架構(gòu)，適合半橋降壓/升壓，圖騰柱PFC電路或逆變電路，適用于高頻高效LLC或其他軟開關(guān)拓?fù)洹?/span>

鎵未來G1N65R240PB規(guī)格資料。

變壓器特寫。

初級和次級之間的光耦來自EL億光，用于輸出電壓反饋。

貼片Y電容來自特銳祥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。

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，采用特銳祥貼片Y電容的產(chǎn)品還有第一衛(wèi)20W快充小冰粒充電器、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯(lián)想90W氮化鎵快充、貝爾金20W氮化鎵PD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、飛頻65W USB PD氮化鎵充電器、羅馬仕65W USB PD氮化鎵充電器、鴻達(dá)順65W 2C1A氮化鎵快充充電器等多款產(chǎn)品，性能獲得客戶一致認(rèn)可。

另外一顆藍(lán)色Y電容為STE品牌。

同步整流控制器采用芯茂微LP35118V，該芯片采用SOT23-6L封裝，適用于隔離開關(guān)電源應(yīng)用；支持正激和反激拓?fù)浼軜?gòu)，支持DCM和CCM工作模式。具有超快的關(guān)斷速度，可以減小CCM工作模式下的開關(guān)損耗。同時，LP35118V還內(nèi)置VCC供電技術(shù)，確保無需輔助供電，在不同輸出下正常工作。

芯茂微LP35118V最高耐壓可達(dá)200V，可使用邏輯電壓驅(qū)動的NMOS，內(nèi)置專有的整流橋?qū)夹g(shù)，具有超快的關(guān)斷速度以及可調(diào)節(jié)的同步整流管關(guān)閉閾值。內(nèi)置VCC欠壓保護(hù)、過壓鉗位、驅(qū)動噪聲抑制等功能、外圍元件精簡、適用于充電器和適配器的同步整流。

新功率次級同步整流MOS管NCEP065N12AGU，NMOS，耐壓120V，DFN5x6封裝。

同步整流MOS旁邊設(shè)有一顆LED指示燈。

同步整流輸出濾波電容規(guī)格為25V 820μF。

USB-C1口所在的小PCB上承載了兩路降壓電路；正面兩個電感，兩顆輸出濾波電容。

其中一顆輸出濾波電容規(guī)格為25V 220μF。

另一顆規(guī)格同樣為25V 220μF，外套絕緣管。

PCB板背面兩顆智融降壓芯片，配合四顆MOS實現(xiàn)兩路獨立降壓操作，另有一顆MOS作為USB-C1口VBUS開關(guān)管。

USB-C1輸出采用智融SW3516H用于降壓和協(xié)議識別。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，支持雙口獨立限流。其集成了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(dá)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(lǐng)域。

兩顆同步降壓MOS管來自Allpower銓力半導(dǎo)體，型號AP80N04Q。

USB-C2接口和USB-A接口共用一路輸出，同樣采用智融SW3516H控制器。

兩顆同步降壓MOS管同樣采用銓力AP80N04Q。

此外還有一顆來自威兆半導(dǎo)體的VS3622DE，這是一顆雙NMOS，作為USB-C2和USB-A接口的輸出VBUS開關(guān)管。

三個接口的兩路輸出功率智能分配功能通過一顆外置的MCU實現(xiàn)。

USB-C1接口特寫。

USB-C接口特寫。

USB-A接口特寫。

唯沃豐65W 2C1A氮化鎵快充充電器全部拆解完畢。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

唯沃豐65W 2C1A氮化鎵快充充電器采用了業(yè)界主流的接口配置，可以同時為三臺設(shè)備充電器，并且保證USB-C1口具備45W供電的能力。兩個USB-C接口在單口模式下均支持65W輸出，在給筆記本電腦等大功率設(shè)備充電時無需特別在意接口的選擇。

經(jīng)過充電頭網(wǎng)的拆解分析了解到，這款氮化鎵快充產(chǎn)品采用了時下最主流的QR準(zhǔn)諧振反激電源架構(gòu)，AC-DC開關(guān)電源部分采用安森美NCP1342主控+芯茂微LP35118V控制方案，氮化鎵功器件來自國產(chǎn)新興品牌GaNext鎵未來，同步整流MOS來自新功率。

AC-DC輸出固定電壓之后，通過二次降壓電路實現(xiàn)三個接口的功率智能輸出。二次降壓采用智融SW3516H，這也是多口快充領(lǐng)域的明星方案，不僅集成度高，外圍簡潔，而且支持協(xié)議廣泛，兩顆芯片之間可以互聯(lián)通訊，只需外掛一顆MCU即可實現(xiàn)多口智能輸出。