前言

知名電腦品牌華碩推出了一款全新的100W氮化鎵充電器，這款充電器采用長(zhǎng)條機(jī)身設(shè)計(jì)，白色外觀。充電器具備2C1A三個(gè)輸出接口，并且支持功率分配功能，能夠?yàn)楣P記本電腦提供100W PD快充，或者65+30W雙口輸出，同時(shí)滿足筆記本電腦和手機(jī)充電需求，節(jié)省時(shí)間。

這款充電器內(nèi)置氮化鎵器件，內(nèi)部使用堆疊工藝，體積相比傳統(tǒng)充電器顯著縮小。同時(shí)還配備折疊插腳，便于攜帶和收納。下面充電頭網(wǎng)就帶來(lái)華碩這款氮化鎵充電器的拆解，看看內(nèi)部的工藝和用料。

華碩100W氮化鎵充電器開箱

包裝盒正面印有產(chǎn)品名稱、100W以及外觀圖，風(fēng)格十分簡(jiǎn)約。

背面印有產(chǎn)品參數(shù)、華碩電腦股份有限公司地址、聯(lián)系方式以及產(chǎn)品認(rèn)證等信息。

包裝內(nèi)含充電器、使用說(shuō)明書以及保修卡。

充電器經(jīng)典柱狀造型以及白色配色，外殼主要進(jìn)行磨砂處理，可以有效抗指紋，產(chǎn)品整體風(fēng)格簡(jiǎn)約。

腰身右端一小部分區(qū)域亮面處理，也是比較常見的設(shè)計(jì)。

外殼上印有ASUS品牌。

另一面下方印有100W字樣，可以直觀了解產(chǎn)品最大輸出功率。

插腳對(duì)應(yīng)區(qū)域外殼內(nèi)凹設(shè)計(jì)，可以方便用戶將插腳取出，算是細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。

輸入端外殼上印有充電器參數(shù)

型號(hào)：AC100-02

輸入：100-240V~50/60Hz 1.5A

輸出：

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-C1+USB-C2：65W+30W

USB-C1+USB-A：65W+30W

USB-C2+USB-A：12W+12W（5V4.8A 24W Max）

USB-C1+USB-C2+USB-A：65W+12W+12W

總功率：100W

充電器通過(guò)了FCC、PSE、TUV認(rèn)證，以及VI級(jí)能效認(rèn)證。

充電器配備可折疊美規(guī)插腳，攜帶方便。

輸出端配備2C1A接口，均為黑色膠芯，USB-C1接口旁還印有筆電標(biāo)識(shí)，表示可以滿足筆記本電腦100W大功率充電。

測(cè)得充電器機(jī)身高度為83.87mm。

寬度為35.14mm。

厚度為43.08mm。

和蘋果96W充電器對(duì)比大小，體積優(yōu)勢(shì)明顯。

另外測(cè)得充電器凈重約為217g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測(cè)得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、PD3.0、Apple 2.4A、Samsung 5V2A充電協(xié)議。

并且具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位。

測(cè)得USB-C2口同樣支持FCP、AFC、QC3.0、SFCP、PD3.0、Samsung 5V2A充電協(xié)議。

同時(shí)具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓檔位。

測(cè)得USB-A口支持FCP、AFC、QC3.0、SFCP、Samsung 5V2A充電協(xié)議。

華碩100W氮化鎵充電器拆解

看完了華碩這款氮化鎵充電器的外觀和性能測(cè)試，下面就進(jìn)行拆解，看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。

首先沿充電器折疊插腳側(cè)接縫拆開外殼，殼體之間采用超聲波焊接。

抽出內(nèi)部PCBA模塊，模塊纏繞膠帶絕緣固定。

模塊輸入端焊接一塊小板，通過(guò)導(dǎo)線焊接連接折疊插腳供電。

輸出端對(duì)應(yīng)各個(gè)接口焊接小板及對(duì)應(yīng)的降壓電路，充分利用空間，并打膠固定及散熱。

使用游標(biāo)卡尺測(cè)得PCBA模塊不包括折疊插腳的長(zhǎng)度約為67.81mm。

PCBA模塊寬度約為30.55mm。

PCBA模塊高度約為38.28mm。

撕下纏繞的膠帶，開始觀察PCBA模塊，PCBA模塊由7塊PCB焊接組成，左側(cè)小板焊接輸入保險(xiǎn)絲和EMI電路，PFC升壓電感和LLC變壓器使用銅箔屏蔽，并纏繞高溫膠帶絕緣，右側(cè)為降壓輸出小板，焊接降壓電路和USB-C以及USB-A母座。

另一側(cè)可以看到垂直小板焊接的共模電感與安規(guī)X2電容，PFC升壓電感焊接在垂直小板上，左側(cè)為降壓小板，焊接降壓電感，濾波電感和輸出濾波電容。

PCBA模塊背面焊接一顆MCU，貼片Y電容，兩顆PFC開關(guān)管和PFC整流管，以及兩顆整流橋。

在側(cè)面的小板上焊接一顆PFC+LLC控制器，下方焊接兩顆LLC開關(guān)管，右側(cè)焊接同步整流控制器和同步整流管，白色貼片光耦用于輸出電壓反饋。其中四顆開關(guān)管均來(lái)自英諾賽科，PFC整流管來(lái)自泰科天潤(rùn)。

通過(guò)對(duì)PCBA模塊正反面的觀察發(fā)現(xiàn)，華碩這款100W氮化鎵充電器采用PFC+LLC+SR開關(guān)電源架構(gòu)設(shè)計(jì)，PFC進(jìn)行功率因數(shù)校正，LLC電源輸出固定電壓。輸出通過(guò)兩路獨(dú)立的降壓電路，實(shí)現(xiàn)三個(gè)接口的獨(dú)立快充。下面我們就從輸入端開始了解整個(gè)充電器的設(shè)計(jì)和用料。

將PCBA模塊完全拆分，可以看到內(nèi)部元器件均為穿插布置，布局緊湊，空間利用率極高。

充電器輸入端一覽，焊接一塊垂直小板用于輸入濾波。

焊下小板，小板焊接保險(xiǎn)絲，兩級(jí)共模電感，安規(guī)X2電容和差模電感。

小板背面焊接X2電容放電電阻。

輸入端延時(shí)保險(xiǎn)絲來(lái)自誠(chéng)潤(rùn)電子，規(guī)格為3.15A 250V。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

安規(guī)X2電容來(lái)自KNSCHA科尼盛，規(guī)格為0.33μF。

差模電感采用磁環(huán)繞制，外套熱縮管絕緣。

第二級(jí)共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

輸入端整流橋WRLSB80M來(lái)自深圳市沃爾德實(shí)業(yè)有限公司，這顆軟橋通過(guò)較軟的恢復(fù)曲線，比較平滑的關(guān)斷特性，可以降低二極管結(jié)電容達(dá)到非常少的諧波振蕩產(chǎn)生的效果。選用的LSB封裝，擁有良好的散熱特性，幫助中大瓦數(shù)適配器提升可靠性，單顆可做60W+。

沃爾德 WRLSB80M 資料信息。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，沃爾德的軟橋還被摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器、公牛65W PD快充插座、麥多多2C1A 65W氮化鎵充電器、鴻達(dá)順65W 氮化鎵充電器、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、ROCK 65W氮化鎵充電器等多款快充產(chǎn)品采用，產(chǎn)品性能獲得客戶一致認(rèn)可。

一顆薄膜濾波電容規(guī)格為0.47μF 450V。

濾波電感采用磁環(huán)繞制，外套熱縮管絕緣。

另一顆濾波電容焊接在PFC升壓電感的小板上。

小板焊接薄膜電容，另一面焊接PFC升壓電感。

另一顆薄膜濾波電容規(guī)格為0.47μF 450V。

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)字環(huán)路控制，芯片參數(shù)可靈活配置。支持高壓?jiǎn)?dòng)和智能X電容放電，PFC級(jí)支持最高250KHz工作頻率，LLC級(jí)內(nèi)置600V半橋驅(qū)動(dòng)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。

PFC升壓開關(guān)管采用英諾賽科INN650DA260A氮化鎵開關(guān)管，使用兩顆并聯(lián)。這是一顆高性價(jià)比、耐壓650V的氮化鎵高壓?jiǎn)喂埽矐B(tài)耐壓750V，得益于工藝改進(jìn)，性能有明顯的提升，適用于65-120W的反激架構(gòu)，120-200W的LLC架構(gòu)。

INN650DA260A支持超高開關(guān)頻率，無(wú)反向恢復(fù)電荷，具有極低的柵極電荷和輸出電荷，符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求，內(nèi)置ESD保護(hù)，符合RoHS、無(wú)鉛、歐盟REACH法規(guī)。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，英諾賽科氮化鎵功率開關(guān)管還有INN650DA02、INN650DA04等型號(hào)，并被SPRUCE 140W 3C1A無(wú)線充二合一充電座、安述240W氮化鎵+碳化硅適配器、QCY 65W 2C1A氮化鎵快充、聯(lián)想小新100W雙C口氮化鎵快充、努比亞120W 2C1A三口氮化鎵快充、紅魔手機(jī)6 Pro標(biāo)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、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(chǎng)認(rèn)可。

與氮化鎵開關(guān)管串聯(lián)的貼片電感特寫。

用于檢測(cè)PFC開關(guān)管電流的取樣電阻，絲印R050，為50mΩ。

PFC升壓電感粘貼銅箔屏蔽，并纏繞高溫膠帶絕緣。

PFC整流管來(lái)自泰科天潤(rùn)，型號(hào)G3S06505C，是一顆耐壓650V，5A電流的碳化硅二極管，采用TO252封裝。

用于PFC旁路的S3MB二極管，在電源上電時(shí)通過(guò)二極管為高壓電容充電。

高壓濾波電容來(lái)自藍(lán)寶石，規(guī)格為68μF420V。

LLC開關(guān)管來(lái)自英諾賽科，與PFC開關(guān)管型號(hào)相同，均為INN650DA260A。

另一顆型號(hào)相同，兩顆組成LLC半橋。

側(cè)面小板正面一覽，焊接諧振電容，諧振電感，LLC變壓器，濾波電容和熱敏電阻。

諧振電容來(lái)自全鵬電子，規(guī)格為0.01μF 630V。

諧振電感特寫，纏繞高溫膠帶絕緣。

變壓器采用ATQ2413骨架，嚴(yán)密纏繞膠帶絕緣。

為主控芯片供電的濾波電容規(guī)格為100μF 25V。

檢測(cè)充電器內(nèi)部溫度的熱敏電阻，用于過(guò)熱保護(hù)功能。

貼片Y電容來(lái)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(hào)TMY1101K。

特銳祥專注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，注冊(cè)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?duì)?0W LED驅(qū)動(dòng)電源、長(zhǎng)虹42英寸智能網(wǎng)絡(luò)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(rèn)可。

CT1018光耦用于輸出電壓反饋。

同步整流控制器來(lái)自MPS，型號(hào)MP6924A，是一顆LLC同步整流控制器，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。MP6924A內(nèi)部集成了兩個(gè)同步整流控制器，分別用于LLC兩個(gè)次級(jí)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。

兩顆同步整流管來(lái)自恒泰柯，型號(hào)HGN046NE6AL，NMOS，耐壓65V，導(dǎo)阻3.8mΩ，采用DFN5*6封裝。

輸出側(cè)焊接濾波電容，濾波電感。USB-A和USB-C母座均焊接在垂直小板上，小板上焊接降壓電路。

USB-C接口小板通過(guò)排針連接到USB-A接口小板。

輸出濾波固態(tài)電容來(lái)自云星，規(guī)格為470μF 25V，兩顆并聯(lián)。

用于濾波的磁環(huán)電感，使用雙線繞制。

輸出降壓小板一面焊接磁環(huán)降壓電感，濾波磁環(huán)電感和輸出濾波電容。

另一面焊接降壓主控芯片，降壓開關(guān)管，電流取樣電阻和VBUS開關(guān)管。

降壓電路的主控芯片采用智融SW3516H，用于進(jìn)行降壓控制和協(xié)議識(shí)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(dú)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(guò)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(dòng)電源、快充車充等領(lǐng)域。

搭配使用的同步降壓管來(lái)自萬(wàn)代半導(dǎo)體，型號(hào)AON7544，NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻4.1mΩ，采用DFN3*3封裝。

磁環(huán)降壓電感特寫。

VBUS開關(guān)管絲印R3，采用PDFN3*3封裝。

輸出濾波電容規(guī)格為220μF 25V。

輸出濾波電感采用雙線繞制。

USB-C母座金屬殼上有KRCONN字樣，表明母座來(lái)自精睿科技。

USB-C母座采用過(guò)孔焊接固定，黑色膠芯不露銅。

另一塊降壓小板布局相同。

背面同樣采用智融SW3516H搭配降壓開關(guān)管的設(shè)計(jì)，這塊小板同時(shí)負(fù)責(zé)USB-C和USB-A口輸出，VBUS開關(guān)管使用兩顆。

降壓主控芯片采用智融SW3516H。

降壓開關(guān)管采用AON7544。

降壓磁環(huán)電感特寫，涂膠固定。

輸出濾波電容規(guī)格為220μF 25V。

VBUS開關(guān)管絲印R3，兩顆分別對(duì)應(yīng)USB-C和USB-A接口。

輸出濾波電感采用雙線繞制。

USB-C母座采用過(guò)孔焊接固定，黑色膠芯不露銅。

USB-A母座焊接在垂直小板上，右側(cè)焊接濾波磁環(huán)電感。

通過(guò)背面的走線，USB-A母座供電由連接的排針提供。

磁環(huán)濾波電感特寫。

USB-A母座采用黑色膠芯，正負(fù)極加寬設(shè)計(jì)。

一顆無(wú)標(biāo)MCU用于接口功率自動(dòng)分配控制。

全部拆解一覽，來(lái)張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

華碩這款100W氮化鎵充電器采用白色長(zhǎng)條形機(jī)身設(shè)計(jì)，配備折疊插腳，便于攜帶和收納，充電器具備2C1A三輸出接口，單口輸出時(shí)支持100W功率輸出，雙口同時(shí)使用時(shí)支持65+30W輸出，可滿足日常手機(jī)和筆記本電腦同時(shí)充電需求，十分實(shí)用。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，這款充電器內(nèi)部采用PFC+LLC+DC-DC的架構(gòu)設(shè)計(jì)，PFC和LLC開關(guān)管均采用英諾賽科INN650DA260A氮化鎵開關(guān)管，配合泰科天潤(rùn)碳化硅二極管整流，輸出使用兩顆恒泰柯的低壓MOS管用于同步整流，電源初級(jí)主控芯片和同步整流控制器均來(lái)自MPS芯源半導(dǎo)體。

開關(guān)電源采用固定電壓輸出，輸出采用二次降壓電路，分別使用兩路智融SW3516H降壓輸出，實(shí)現(xiàn)三路快充輸出。充電器高壓濾波電容來(lái)自藍(lán)寶石，輸出全部采用固態(tài)電容濾波，PCBA模塊采用多塊PCB焊接組成，充分利用內(nèi)部空間，整體設(shè)計(jì)緊湊，空間利用率非常高。