【拆解】安防巨頭入局氮化鎵市場，?？低?5W GaN快充拆解

近日，?？低暺煜翲KSEMI海康存儲(chǔ)跨界入局氮化鎵快充電源市場，推出了一款65W雙口GaN快充充電器。這款產(chǎn)品在外觀設(shè)計(jì)上保持了現(xiàn)有氮化鎵快充的主流造型，長條機(jī)身，輸入配有折疊插腳、輸出配有1A1C兩個(gè)接口。在性能方面，支持單C口65W快充，雙口實(shí)現(xiàn)45W+18W功率智能分配，并兼容時(shí)下多種主流快充協(xié)議，應(yīng)用廣泛。

得益于氮化鎵功率器件的應(yīng)用，這款充電器即使配備了兩個(gè)輸出接口以及折疊插腳，其功率密度仍達(dá)到了0.79W/cm³，屬于緊湊型的產(chǎn)品。售價(jià)方面，京東商城僅售69元，對(duì)于這款產(chǎn)品的內(nèi)部用料和做工，充電頭網(wǎng)也是非常感興趣，所以在拿到了這款產(chǎn)品后便對(duì)其進(jìn)行了拆解。

一、海康65W氮化鎵快充外觀

?？?5W氮化鎵充電器采用純白色包裝盒，正面為充電器及數(shù)據(jù)線圖片，標(biāo)注了65W以及GaN快速充電套裝。

在包裝盒背面為詳細(xì)的產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)以及廠商信息。

這款65W氮化鎵充電器套裝包含了一個(gè)65W雙口充電器以及一根5A充電線纜。

雙USB-C接口的5A數(shù)據(jù)線，支持最大20V 5A 100W功率傳輸。

使用ChargerALB POWER-Z KM001C測(cè)得這條線纜內(nèi)置E-Marker芯片，電力傳輸規(guī)格為20V 5A，數(shù)據(jù)規(guī)格為USB 2.0。

線材長度約為1米。

華康威視這款65W氮化鎵充電器采用折疊插腳設(shè)計(jì)，收納方便，長條機(jī)身，邊角線過度圓滑、不割手。機(jī)身側(cè)面印著HIKSEMI的品牌logo。

充電器的輸出端配備的是1A1C兩個(gè)充電器接口，可以同時(shí)滿足兩臺(tái)電子產(chǎn)品的充電需求。

USB-A接口為橙色膠芯，USB-C接口為黑色膠芯，端面不露銅。兩個(gè)接口支持輸出功率智能分配。

兩段式機(jī)身設(shè)計(jì)。

產(chǎn)品名稱：?？?65W氮化鎵充電器；

型號(hào)：PYS-WAC20128-03；

輸入：100-240V~ 50/60Hz 1.6A；

USB-C輸出支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A；

USB-A口輸出支持5V3A、9V2A、12V1.5A；

雙口同時(shí)輸出：45W+18W，

監(jiān)制：杭州海康存儲(chǔ)科技有限公司；

制造商：鵬元晟高科技股份有限公司。

海康65W雙口氮化鎵充電器與蘋果61W充電器相比，體積減小了一半以上，便攜性大大提升。

拿在手上也是比較小巧的，可以輕松放進(jìn)背包攜帶。

整個(gè)充電器的凈重約為118g。

實(shí)測(cè)充電器的長度約為65.9mm。

寬度約為33.7mm。

厚度約為37mm。通過計(jì)算，整個(gè)充電器的功率密度約為0.79W/cm³。

性能方面，使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測(cè)充電器USB-A接口的輸出協(xié)議，顯示支持Apple2.4A、DCP、Samsung 5V2A協(xié)議，以及QC2.0、QC3.0、FCP、SCP、PE等快充協(xié)議。

USB-C接口則支持Apple2.4A、DCP、Samsung 5V2A協(xié)議，以及QC2.0、QC3.0、AFC、FCP、SCP、PE、PD3.0等快充協(xié)議。

此外，USB-C接口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A以及20V3.25A五組固定電壓檔位。

二、海康65W氮化鎵快充拆解

將充電器的外殼打開，可見插腳與PCB板之間通過一根導(dǎo)線連接，用于取電，另外一個(gè)插腳彈片直接與PCB板金手指接觸導(dǎo)通。

取出內(nèi)部PCB模塊，正面使用大面積黃銅散熱片包裹，起到均勻散熱的作用。

PCB板的長度約為53.3mm。

寬度約為32.6mm。

厚度約為28.2mm。

將散熱片拆下，變壓器與散熱片之間增加了導(dǎo)熱墊。

輸入端設(shè)有一塊小板，上面布局了兩顆整流橋。

輸出端同樣設(shè)有一塊PCB板，除了兩個(gè)接口之外，上面設(shè)置了協(xié)議控制以及調(diào)壓電路。

輸入部分，兩顆AiSHi艾華高壓電解電容橫向放置。

另外兩顆永銘高壓電解電容垂直焊接在主PCB板上。

輸出端設(shè)有三顆濾波電容。

整個(gè)電源主PCB板背面一覽，上面為AC-DC開關(guān)電源控制電路。通過對(duì)整個(gè)電源模塊的觀察分析發(fā)現(xiàn)，?？?5W雙口氮化鎵充電器采用QR反激開關(guān)電源寬電壓輸出，USB-C口直接由協(xié)議芯片控制輸出電壓，USB-A口進(jìn)行二次降壓轉(zhuǎn)換電壓輸出。下面我們從輸入端開始深入了解整個(gè)電路設(shè)計(jì)情況。

延時(shí)保險(xiǎn)絲規(guī)格為3.15A 250V。

NTC浪涌抑制電阻特寫，用于抑制充電器的上電浪涌電流。

用于濾除EMI干擾的共模電感。

安規(guī)X電容來自東莞成希電子，容量0.1μF。

輸入端是兩顆來自自深圳市沃爾德實(shí)業(yè)有限公司的整流軟橋，型號(hào)WRMSB40M，用于均攤發(fā)熱，降低溫升。這顆軟橋通過較軟的恢復(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。

充電頭網(wǎng)了解到，沃爾德軟橋還被OPPO 50Ｗ餅干氮化鎵快充、鴻達(dá)順65W 氮化鎵充電器、飛頻65W USB PD氮化鎵充電器、ROCK 65W氮化鎵充電器、麥多多65W氮化鎵充電器、麥多多30W 1A1C快充充電器等多款產(chǎn)品采用，性能獲得客戶的一致認(rèn)可。

兩顆艾華的高壓電解電容，規(guī)格均為400V 33μF。

另外兩顆高壓濾波電解電容采用永銘KCX系列，規(guī)格為400V 27μF。該系列產(chǎn)品工作溫度范圍在-55℃~105℃，3000小時(shí)壽命，并具備抗雷擊、低漏電流（低待機(jī)功耗）、高紋波電流、高頻低阻抗等性能優(yōu)勢(shì)。

充電頭網(wǎng)了解到，憑借小體積的特點(diǎn)，永銘KCX系列電解電容還被公牛65W氮化鎵快充、飛利浦65Ｗ氮化鎵快充插座、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、柚比30W 1A1C氮化鎵快充充電器、京造65W 1A1C氮化鎵快充充電器、努比亞65W 2C1A氘鋒氮化鎵快充等產(chǎn)品采用，獲得客戶一致認(rèn)可。

工字電感使用熱縮管包裹。

這款充電器的AC-DC電源部分采用的是高頻QR架構(gòu)，主控芯片選用的老牌廠商安森美的NCP1342，這也是一顆非常經(jīng)典高頻準(zhǔn)諧振反激初級(jí)PWM控制器，內(nèi)置主動(dòng)X2電容放電和多重完善的保護(hù)功能，具有超低的待機(jī)功耗。

初級(jí)功率器件搭配的是英諾賽科的INN650D02氮化鎵開關(guān)管，額定耐壓為650V，峰值耐壓750V，最大導(dǎo)通電阻0.2Ω，符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求，支持ESD保護(hù)，支持開爾文源極。最高工作溫度150℃。

英諾賽科INN650D02開關(guān)管高頻特性好，且導(dǎo)通電阻小，適合高頻高效的開關(guān)電源應(yīng)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(guān)電源應(yīng)用。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，該氮化鎵開關(guān)管還被品勝65W 2C1A氮化鎵快充、紅魔手機(jī)6 Pro標(biāo)配120W PD氮化鎵快充、尚巡120W氮化鎵適配器、REMAX 100W氮化鎵充電器、摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、努比亞65W USB 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、Lapo 65W PD氮化鎵快充充電器、ROCK 65W 2C1A氮化鎵快充等多款產(chǎn)品采用，芯片質(zhì)量獲得市場認(rèn)可。

目前，英諾賽科InnoGaN氮化鎵功率器件已經(jīng)進(jìn)入聯(lián)想、努比亞、魅族、ANKER、綠聯(lián)、倍思、品勝、摩米士、洛克、睿量、QCY、Lapo、tegic 等多家知名品牌快充供應(yīng)鏈，量產(chǎn)的氮化鎵快充產(chǎn)品上百款，器件累計(jì)出貨量超過4000萬顆。

ATQ25變壓器，使用絕緣膠帶嚴(yán)密包裹。變壓器底部，磁芯與PCB板接觸的部分設(shè)有導(dǎo)熱墊增強(qiáng)散熱性能。

藍(lán)色Y電容，用于輸出抗干擾。

BPC-1008光耦，用于初級(jí)次級(jí)通信，反饋調(diào)節(jié)輸出電壓。

MPS的次級(jí)同步整流控制器，型號(hào)為MP6908A，最高工作頻率600KHz，支持DCM，CCM和QR以及ACF工作模式，支持標(biāo)準(zhǔn)電壓和邏輯電壓驅(qū)動(dòng)的同步整流管。

同步整流MOS來自AGMSEMI，AGM056N10。

同步整流輸出濾波電容選用永銘的NPX系列固態(tài)電容，規(guī)格25V 680μF。該系列電容具有小體積、低ESR、高容許紋波電流、高可靠性、耐開關(guān)沖擊等特點(diǎn)。

充電頭網(wǎng)了解到，永銘NPX系列固態(tài)電容此前已被閃極100W 3C1A氮化鎵快充充電器、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充、倍思45W 1A1C氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒氮化鎵充電器等產(chǎn)品使用，此外還被應(yīng)用在小小黑、品勝、邦克仕等品牌20W迷你充上，獲得客戶一致認(rèn)可。

輸出端PCB小板一覽，兩個(gè)接口，兩顆電容、一顆電感。

USB-C口輸出濾波電容同樣采用永銘NPX系列，規(guī)格25V 220μF。

USB-A口輸出濾波電容為永銘16V 220μF。

背面為一顆協(xié)議芯片和一顆降壓芯片。

USB-C口協(xié)議芯片采用英集芯IP2723T，該芯片已通過USB IF協(xié)會(huì)PD3.0 PPS認(rèn)證，TID：3135，是一款集成多種協(xié)議、用于USB輸出端口的快充協(xié)議IC。支持多種快充協(xié)議，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。

可為適配器、車充等單向輸出應(yīng)用提供完整的TYPE-C解決方案。此外IP2723T具備高集成度與豐富功能，在應(yīng)用時(shí)僅需極少的外圍器件，有效減小整體方案的尺寸，降低BOM成本。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，英集芯IP2723T已被貝爾金、閃魔、摩米士、REMAX、麥多多、華科隆等多個(gè)品牌20W充電器采用，同時(shí)還被摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、努比亞65W USB PD氮化鎵充電器、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器等氮化鎵充電器使用，此外英集芯快充芯片還可用于車充、移動(dòng)電源、適配器等各種充電領(lǐng)域，并被小米、京東京造、華為、三星、特斯拉等知名品牌的百余款產(chǎn)品采用。

USB-C口輸出VBUS開關(guān)管特寫，絲印3016M。

USB-A口降壓協(xié)議IC采用英集芯IP6525S。這是一款集成同步開關(guān)的降壓轉(zhuǎn)換器、 支持QC2.0/3.0、FCP、AFC、SFCP、MTK、SCP、VOOC多種輸出快充協(xié)議，為車載充電器、快充適配器、智能排插提供完整的解決方案。

IP6525S內(nèi)置功率MOS，支持5.2-32V寬范圍電壓輸入以及3-12V輸出，最大能提供 22.5W 的輸出功率，能夠根據(jù)識(shí)別到的快充協(xié)議自 動(dòng)調(diào)整輸出電壓和電流，典型輸出電壓和電流有5V3.4A、9V2.0A、12V1.5A。

IP6525S具有過流點(diǎn)自動(dòng)調(diào)節(jié)功能；具有軟啟動(dòng)功能，可以防止啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流影響輸入電源的穩(wěn)定；有多種保護(hù)功能，具有輸入過壓、欠壓保護(hù)，輸出過流、過壓、欠壓、短路保護(hù)等功能，采用ESOP8封裝。

降壓電感外套熱縮管絕緣。

兩個(gè)輸出接口特寫。

充電器全部拆解完畢。

充電頭網(wǎng)拆絕總結(jié)

?？?5W氮化鎵快充充電器選用時(shí)下主流的外形設(shè)計(jì)，機(jī)身圓潤、手感不錯(cuò)，性能方面也是可圈可點(diǎn)，支持多協(xié)議、多接口、智能功率分配等功能，并且還附贈(zèng)了一條100W快充線纜，在給筆記本電腦充電時(shí)可以充分發(fā)揮65W的性能。

用料方面，這款產(chǎn)品的核心功率器件來自國產(chǎn)氮化鎵品牌英諾賽科，應(yīng)用的INN650D02這顆氮化鎵開關(guān)管此前也以被眾多知名品牌采用，性能有保障。初級(jí)和次級(jí)控制器為安森美NCP1342和MPS MP6908A的經(jīng)典搭配，協(xié)議芯片均來自英集芯，電容也都是艾華、永銘等業(yè)界知名品牌。

散熱方面，得益于氮化鎵的采用，效率大幅提升，不過電源內(nèi)部設(shè)計(jì)非常緊湊，為了避免局部過熱，內(nèi)部電源板采用了大面積的金屬散熱片配合導(dǎo)熱墊，為變壓器等元件散熱，提升用戶使用體驗(yàn)。