拆解报告：喜源源65W 2C1A氮化镓充电器
来源:充电头网发布时间:2023-08-081359浏览
询问 AI前言
充电头网拿到了喜源源科技推出的一款65W 氮化镓充电器，这款充电器为长条机身设计，配备折叠插脚，机身小巧便携。充电器采用2C1A接口配置，USB-C1/C2接口均支持65W快充，USB-A口也支持快充，并支持功率自动分配，能够满足手机，笔记本电脑以及老式设备的快速充电需求。下面就对喜源源这款氮化镓充电器进行拆解，看看内部的方案和用料。
此前充电头网还评测过喜源源 100W 氮化镓充电器，欢迎查阅。
喜源源65W氮化镓充电器外观
喜源源这款65W氮化镓充电器采用PC防火材质白色外壳，机身背面亮面磨砂撞色设计，输入端插脚处做了曲面设计，提升产品辨识度。
腰身一面印有xiyuanyuan Power、65W GaN、Model：XYY-PD65CCAU以及喜源源公司英文全称——ShenZhen XiYuanYuan Technology Co.,Ltd。
另一面印有产品参数，从认证信息也可以看出这款氮化镓充电器是销往海外的产品。
充电器参数特写
输入：100-240V~50/60Hz 1.5A
单口输出：
USB-C1/C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A
USB-A：5V3A、9V3A、12V3A
双口输出：
USB-C1+USB-C2：45W+20W
USB-C1+USB-A：40W+18W
USB-C2+USB-A：15W Max
三口输出：
USB-C1+USB-C2+USB-A：45W+15W
45W：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A
20W：5V3A、9V2.22A、12V1.67A
18W：5V3A、9V2A、12V1.5A
15W：5V1.5A+5V1.5A
充电器通过了UL、FCC、PSE认证。
充电器配备可折叠美规插脚，携带方便。
输出端配备2C1A三个USB接口，两类接口胶芯分别为黑色和橘红色胶芯。
机身顶面边缘小一圈设计，增添整体设计感。
实测喜源源这款65W氮化镓充电器机身长度为71.15mm。
宽度为31.12mm。
厚度为39.47mm。
和苹果61W充电器对比，体积优势明显。
充电器拿在手上的大小直观感受。
另外测得充电器净重约为137g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。
并且具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3A五组固定电压档位，以及3.3-11V3A一组PPS电压档位。
测得USB-C2口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。
PDO报文显示USB-C2口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V4A、20V3.25A五组固定电压档位，以及3.3-11V5A一组PPS电压档位。
最后测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、Apple 2.4A充电协议。
喜源源65W氮化镓充电器拆解
看完了这款充电器的外观和测试，下面我们就进行拆解，看看内部的方案设计。
首先沿壳体接缝拆开充电器外壳，折叠插脚与PCBA模块通过导线焊接连接。
导线焊点涂胶加固。
抽出内部PCBA模块，覆盖铜片散热，并采用麦拉片绝缘。
导线直接焊接到PCBA模块上供电。
PCBA模块被麦拉片包裹绝缘。
背面的铜片缠绕胶带绝缘。
背面散热铜片通过麦拉片绝缘，在PCB上粘贴导热垫。
正面散热片也通过麦拉片绝缘，对应变压器位置粘贴导热垫，输出降压电路涂有导热胶。
在PCBA模块侧面也粘贴导热垫帮助散热。
PCBA模块正面一览，左侧为输出二次降压电路，中间为变压器，右侧为输入EMI电路和高压滤波电容，侧面焊接一块小板连接初次级。
PCBA模块背面焊接同步整流控制器和同步整流管，上下焊接两颗贴片Y电容。
侧面小板粘贴导热垫散热。
在小板侧面焊接一颗整流桥。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为56.7mm。
PCBA模块宽度约为35mm。
PCBA模块厚度约为24.4mm。
侧面小板正面焊接保险丝，NTC热敏电阻，共模电感，安规X2电容。氮化镓合封芯片，反馈光耦和USB-A接口。
侧面小板背面焊接一颗整流桥，对应氮化镓合封芯片背面露铜加锡散热。
通过对PCBA模块的观察发现，这款65W氮化镓充电器采用反激开关电源设计，搭配同步整流，固定电压输出。输出采用两路独立的同步降压电路，实现三口快充输出以及功率自动分配功能。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计和用料。
输入端延时保险丝规格为3.15A，贴片焊接。
NTC热敏电阻丝印1.5D-7。
共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。
安规X2电容来自CHAMPION全鹏电子，规格为0.15μF。
小板背面焊接一颗整流桥，来自深圳市沃尔德实业有限公司，型号WRLSB80M，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+。
高压滤波电容来自JSH万京源，规格为400V 27μF。
差模电感采用磁环绕制，外套热缩管绝缘。
充电器内置智融SW1125合封氮化镓芯片，这是一颗集成650V耐压，260mΩ导阻氮化镓开关管的高频准谐振反激变换器，芯片内部集成了700V高压启动电路，线电压掉电检测和X电容放电功能。
SW1125运行在带谷底锁定的谷底开启模式，降低开关损耗，并集成频率抖动功能优化EMI性能。芯片支持突发模式，当负载降低时自动进入突发模式优化轻载效率，空载待机功耗低于50mW，满足六级能耗要求。
SW1125支持7-90V超宽范围供电，支持最高300KHz开关频率，采用散热增强的QFN6*8封装，可通过过孔导热来降低芯片温升，优化走线，简化散热设计。芯片内置多重完善的保护功能，并支持外接NTC检测充电器温升，实现全面的保护设计。
智融 SW1125 详细资料。
150mΩ取样电阻用于检测初级电流。
10μF 50V电解电容用于为氮化镓合封芯片供电。
变压器标注XYY-PD65W，表示来自喜源源，规格为65W。
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，料号为TMY1102M。
另一颗贴片Y电容料号为TMY1152M。
亿光 EL1018光耦用于输出电压反馈。
同步整流控制器采用智融SW1608，这是一款针对离线式反激变换器的副边同步整流管(MOSFET)驱动的高性能控制器，采用SOT23-6封装，其支持6V或者9V VCC供电，并且VCC具有自供电功能，无需辅助绕组供电并支持宽输出电压范围， 配合 MOSFET 使用替代肖特基整流二极管，可以显著提高系统效率。
SW1608支持600KHz工作频率，并支持 High Side/Low Side 多种应用场景，支持 CCM/QR/DCM 多种工作模式。此外其内部集成智能导通检测功能，可以有效防止 DCM 振铃引起的误导通；芯片还具有超低关断传输延迟时间和强下拉电流能力，可以显著降低整流管的电压应力。
充电头网拆解了解到，智融科技SW1125/SW1106+SW1608氮化镓电源方案此前还被喜微100W 3C1A超高性价比氮化镓快充、钜海65W 2C1A氮化镓充电器、鸿达顺65W三USB-C口氮化镓充电器等产品采用。
同步整流管丝印H8R5T3。
输出滤波电容来自YX云星，规格为820μF 25V。
输出端USB-C和USB-A母座分别焊接在独立小板上，降压电路涂胶打胶散热。
两路降压小板正反面特写，其中一面焊接降压电感，滤波电容和USB-C母座，另一面焊接协议芯片，同步降压控制器，降压开关管和VBUS开关管。
USB-C协议芯片采用英集芯IP2723T，该芯片已通过USB IF协会PD3.0 PPS认证，TID：3135，是一款集成多种协议、用于USB输出端口的快充协议IC。支持多种快充协议，包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。右侧为USB-C母座的TVS保护管，用于静电保护功能。
可为适配器、车充等单向输出应用提供完整的TYPE-C解决方案。此外IP2723T具备高集成度与丰富功能，在应用时仅需极少的外围器件，有效减小整体方案的尺寸，降低BOM成本。
用于降压输出的同步整流降压控制器来自英集芯，型号为IP6550，是一款支持36V输入的同步降压控制器，内置NMOS管驱动，外置两个MOS管进行高效同步整流降压。IP6550通过反馈引脚调节输出电压。开关频率135KHz，输入端耐压48V，内置完善的保护功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封装，可实现简化的同步降压转换电路设计。
IP6550可用于车载充电器、多口适配器、智能插排、支持USB-C接口的插排以及行车记录仪应用。同步整流降压具有高转换效率，高输出电流可用于多口5V输出，搭配PD协议芯片可实现宽范围电压调节，满足USB PD3.1的应用。
两颗降压开关管来自芯控源，型号AGM405AP1，是一颗耐压40V的NMOS，导阻5.7mΩ，采用DFN3.3*3.3封装。
降压电感采用磁环绕制，外套热缩管绝缘。
输出滤波电容来自YX云星，规格为220μF 25V。
用于USB-C1接口的VBUS开关管来自力宏微，型号LH30N03，是一颗耐压30V的NMOS，导阻9mΩ，采用DFN3*3封装。
10mΩ电阻用于输出电流检测。
用于USB-C2和USB-A口的VBUS开关管来自冠禹，型号KS3418MB，是一颗耐压30V的双NMOS，导阻为7mΩ，采用PDFN3333封装。
USB-C接口采用过孔焊接固定，黑色胶芯不露铜。
USB-A接口采用橙色胶芯，正负极加宽支持大电流快充。
全部拆解一览，来张全家福。
充电头网拆解总结
喜源源这款氮化镓充电器为折叠插脚设计，体积小巧，便于日常携带。充电器具备2C1A输出接口，USB-C口支持双口盲插和功率自动分配，可以同时为手机和电脑充电。此外还支持PPS快充，对新老设备的快充兼容性都很好。
充电头网通过拆解了解到，这款充电器内置智融科技SW1125合封氮化镓芯片，这款芯片内部集成了氮化镓开关管和高频反激驱动器，还集成高压启动电路和X电容放电功能。芯片支持7-90V宽范围供电，在PD快充中应用，无需增加额外的供电绕组或者稳压电路，进一步简化应用。
同时内部还使用了智融SW1608同步整流控制器，搭配同步整流管组成固定电压输出的开关电源。输出采用两颗英集芯IP2723T协议芯片搭配IP6550同步降压控制器。PCBA模块采用铜片加强散热，对应发热器件粘贴导热垫加快热量传导，降低大功率快充的温升。
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