拆解報(bào)告：華科生65W 2C1A氮化鎵快充充電器HPA-09N

　　近日充電頭網(wǎng)又拿到了華科生一款65W 2C1A氮化鎵快充充電器HPA-09N，和此前拆解過的型號(hào)為HPA-04N的65W氮化鎵快充相比，雖然都是配備折疊插腳以及2C1A三個(gè)熱門輸出接口，但采用了截然不同的長(zhǎng)條柱狀造型設(shè)計(jì)，給與消費(fèi)者更多的選擇機(jī)會(huì)。下面我們就對(duì)華科生這款氮化鎵快充進(jìn)行詳細(xì)拆解，看看用料做工如何。

　　值得一提的是，此前充電頭網(wǎng)還拆解過華科生迷你22.5W SCP快充和迷你33W快充兩款產(chǎn)品，大家可以點(diǎn)擊鏈接進(jìn)行查閱。

一、華科生65W氮化鎵快充外觀

　　華科生65W氮化鎵充電器采用長(zhǎng)條柱狀造型設(shè)計(jì)，白色機(jī)身殼表面啞光處理，其中正背面設(shè)有很多凸起圓點(diǎn)，增加使用手感。

　　另一側(cè)面印有產(chǎn)品型號(hào)HPA-09N和65W功率字樣。

　　輸入端外殼上印有充電器參數(shù)

　　型號(hào)：HPA-09N200325CC01

　　輸入：100-240V~50/60HZ 1.5A

　　單口輸出：

　　USB-C1/C2：3.3-21V3A、5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A Max

　　USB-A：5V3A、9V3A、12V3A、20V3A Max

　　雙口輸出：

　　C1+C2：45W+18W（63W Max）

　　C1+A：45W+18W（63W Max）

　　C2+A：5V3A（15W Max）

　　三口輸出：

　　C1+（C2+A）：45W+15W（60W Max）

　　制造商為深圳華科生數(shù)字科技有限公司，充電器已經(jīng)通過了3C認(rèn)證。

　　輸入端配備可折疊國標(biāo)插腳。

　　輸出頂面配有2C1A三個(gè)輸出接口以及LED指示燈，三個(gè)接口均采用橘紅色膠芯。

　　實(shí)測(cè)充電器機(jī)身長(zhǎng)度為64.14mm。

　　寬度為40.82mm。

　　厚度為29.02mm。通過三維可以算得充電器體積約為76cm3，功率密度約為0.86W/cm3。

　　和蘋果61W充電器大小直觀對(duì)比，體積優(yōu)勢(shì)非常明顯。

　　拿在手上的直觀感受。

　　凈重約為118g。

　　接通電源LED燈亮藍(lán)光。

　　使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測(cè)USB-C1口輸出協(xié)議，顯示支持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(gè)快充協(xié)議。

　　同時(shí)測(cè)得C1口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位，以及3.3-21V3A一組PPS電壓檔位。

　　使用KT002檢測(cè)發(fā)現(xiàn)USB-C2口支持的協(xié)議和USB-C1口的完全一樣。

　　此外PDO報(bào)文也相同，即兩個(gè)C口單口輸出性能完全相同，支持功率盲插，使用方便。

　　最后測(cè)得USB-A口支持Apple 2.4A、QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0等協(xié)議。

二、華科生65W氮化鎵快充拆解

　　將輸入端外殼拆開，充電器內(nèi)部灌膠處理。

　　通過暴力切割外殼取出PCBA模塊。

　　測(cè)得模塊長(zhǎng)度為57.04mm。

　　寬度為36.72mm。

　　厚度為24.67mm。

　　將硅膠清理干凈方便進(jìn)一步了解。

　　主板正面一覽，輸入端設(shè)有兩塊小板分別焊接保險(xiǎn)絲、電容等器件，輸出端也設(shè)有小板，充分利用內(nèi)部空間，這也是這款充電器能做得怎么小的原因之一。

　　主板背面，設(shè)有開關(guān)電源初次級(jí)控制器和MOS管，以及整流橋、光耦、貼片Y電容等。

　　通過對(duì)充電器觀察發(fā)現(xiàn)，華科生這款65W 2C1A氮化鎵充電器采用高頻QR開關(guān)電源定壓輸出，兩路DC-DC二次降壓輸出架構(gòu)。其中USB-C1口單獨(dú)一路寬范圍輸出，USB-C2口和A口一路，輸出功率智能分配。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。

　　模塊側(cè)邊一覽，除小板及其上面器件外，主板上還焊接一顆高壓濾波電解電容。

　　小板上則有延時(shí)保險(xiǎn)絲、NTC浪涌抑制電阻、共模電感和X電容。

　　延時(shí)保險(xiǎn)絲規(guī)格為3.15A 250V。

　　NTC浪涌抑制電阻用于抑制上電浪涌電流。

　　共模電感雙線繞制，用于濾除EMI干擾。

　　安規(guī)X電容來自東莞成希電子，容量0.22μF。

　　WRLSB80M整流橋。

　　另一側(cè)可以看到輸入端第二塊小板上設(shè)有工字電感以及三顆高壓濾波電解電容；C1口母座所在小板設(shè)有兩路二次降壓電路。

　　四顆高壓濾波電解電容均來自JSH益陽萬京源，不過兩顆規(guī)格為400V 22μF，兩顆較大的規(guī)格為400V 33μF。

　　工字電感特寫。

　　另一側(cè)左邊設(shè)有變壓器以及輸出濾波固態(tài)電容。

　　開關(guān)電源主控芯片采用ON安森美NCP1342，這是一顆高頻準(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。

　　高壓開關(guān)MOS管采用英諾賽科INN650D02氮化鎵功率芯片，額定耐壓為650V，峰值耐壓750V，導(dǎo)阻低至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℃。

　　INN650D02“InnoGaN”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。

　　值得一提的是，INN650D02“InnoGaN”開關(guān)管基于業(yè)界領(lǐng)先的8英寸生產(chǎn)加工工藝，是目前市面上最先量產(chǎn)的先進(jìn)制程氮化鎵功率器件，這項(xiàng)技術(shù)的大規(guī)模商用將推動(dòng)氮化鎵快充的快速普及。

　　英諾賽科INN650D02詳細(xì)資料。

　　充電頭網(wǎng)拆解了解到，該氮化鎵開關(guān)管還被聯(lián)想小新100W雙C口氮化鎵快充、努比亞30W氮化鎵快充、努比亞120W 2C1A三口氮化鎵快充、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、REMAX 100W氮化鎵充電器、摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、努比亞65W PD氘鋒氮化鎵快充、飛頻65W PD氮化鎵充電器、魅族65W氮化鎵充電器等多款產(chǎn)品采用，芯片質(zhì)量獲得市場(chǎng)認(rèn)可。

　　變壓器特寫，RM8磁芯，纏繞膠帶絕緣。

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

　　旁邊是兩顆貼片Y電容。

　　同步整流控制器采用南芯半導(dǎo)體SC3503，這是一顆自適應(yīng)開通檢測(cè)和快速關(guān)斷同步整流控制器，無需輔助線圈供電，輸出電壓最低可低至0V，專利的自適應(yīng)開通檢測(cè)電路避免同步整流管誤開通，兼容多種MOS，具有超低的靜態(tài)電流，支持多種工作模式，支持高側(cè)和低側(cè)同步整流，外圍元件非常精簡(jiǎn)。采用SOT23封裝，適用于寬范圍反激適配器應(yīng)用。

　　南芯SC3503資料信息。

　　充電頭網(wǎng)拆解了解到，該芯片已經(jīng)被科訊迷你33W氮化鎵快充、意象65W氮化鎵充電器、努比亞30W氮化鎵快充、華科生65W 2C1A氮化鎵快充充電器采用。

　　同步整流管采用恒泰柯HGN050N10AL，NMOS管，耐壓100V，DFN5x6封裝。

　　輸出濾波固態(tài)電容也是來自萬京源，規(guī)格為25V 820μF。

　　輸出端一覽，兩個(gè)C口母座均焊接在小板上。

　　C1口母座所在小板設(shè)有兩路二次降壓電路，這一面設(shè)有MCU、兩顆二次降壓協(xié)議IC以及四顆MOS管。

　　另一面設(shè)有一對(duì)降壓電感以及一對(duì)輸出濾波固態(tài)電容，分別用于兩路降壓以及二次濾波。

　　MCU采用芯?？萍糃SU32P20，用于輸出功率智能分配。

　　芯?？萍糃SU32P20資料信息。

　　充電頭網(wǎng)了解到，芯?？萍嫉漠a(chǎn)品還被閃極100W超級(jí)移動(dòng)電源、綠聯(lián)MFi認(rèn)證10000mAh雙向快充移動(dòng)電源、羽博300W便攜式儲(chǔ)能電源、征拓100W雙向快充移動(dòng)電源SuperTank Pro、RAVPOWER 20000mAh 60W PD快充移動(dòng)電源、努比亞紅魔45W USB PD氘鋒移動(dòng)電源20000mAh等數(shù)十款產(chǎn)品采用。

　　兩路二次降壓電路主控芯片均采用智融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)通過拆解發(fā)現(xiàn)，SW3516H還被華碩65Ｗ2C1A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。

　　另一顆智融SW3516H特寫。

　　每顆智融SW3516H還各外掛兩顆S4480 MOS管輸出同步整流降壓。

　　降壓磁環(huán)電感特寫。

　　另一顆特寫。

　　二次濾波固態(tài)電容采用永銘NPX系列，規(guī)格25V 220μF。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)電容此前已被安克30W氮化鎵超能充、安克65W氮化鎵超能充、安克45W氮化鎵超能充、閃極100W 3C1A氮化鎵快充、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。

　　另一顆特寫。

　　USB-C1母座特寫，過孔焊接。

　　C2母座特寫。

　　A口母座特寫。

　　全部拆解完畢，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

　　華科生這款65W氮化鎵快充采用PC材質(zhì)白色外殼，機(jī)身簡(jiǎn)潔方便客戶定制。柱狀造型機(jī)身搭配折疊插腳方便用戶攜帶出門，此外機(jī)身上設(shè)有很多凸起，增強(qiáng)使用手感。充電器配備2C1A三個(gè)接口，支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0和PPS全主流快充協(xié)議，具備5-20V齊全電壓檔位以及3.3-21V3A PPS電壓檔位，整體兼容性很好。

　　充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，PCBA模塊在布局上采用了多塊小板，優(yōu)化了充電器內(nèi)部空間的利用，同時(shí)在氮化鎵加持下，整體功率密度做到了0.86W/cm3，在同級(jí)多口氮化鎵快充中算是表現(xiàn)非常好的，充電器小巧便攜。此外內(nèi)部灌膠處理，大大增強(qiáng)了產(chǎn)品的散熱和耐候性能。

　　充電器采用安森美主控搭配英諾賽科INN650D02氮化鎵功率開關(guān)管，以及南芯SC3503同步整流控制器搭配恒泰柯整流管組成開關(guān)電源，兩路降壓協(xié)議IC均采用智融SW3516H。整個(gè)主板的外圍電路非常簡(jiǎn)潔，特別是南芯SC3503控制器周圍，可以看到電容電阻等小器件非常的很少，對(duì)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、成本的降低非常有幫助。產(chǎn)品整體用料做工扎實(shí)可靠。