拆解報告：HYPER JUICE 100W 3C1A氮化鎵快充充電器HJ417

　　海外知名充電配件品牌HYPER JUICE近期在indiegogo上眾籌了一款全新的100W快充充電器。這款產(chǎn)品基于納微GaNFast氮化鎵功率芯片，采用堆疊設(shè)計思路，不僅支持自帶可折疊的插腳，而且還集成了一個AC插口，在使用時，不會占用兩孔插座，并支持最多16款充電器堆疊使用。

　　回到充電本身也是頗有亮點，配備了3C1A四個輸出接口，可同時滿足四臺電子設(shè)備的充電需求；在單口輸出時，C口支持盲插輸出100W。同時借助氮化鎵技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)了小巧的外形尺寸，出門攜帶比較方便。

　　關(guān)于這款產(chǎn)品的性能，充電頭網(wǎng)在不久前已經(jīng)分享了相關(guān)評測內(nèi)容。今天這篇文章繼續(xù)分享這款充電器的內(nèi)部拆解。

一、HYPER JUICE 100W 3C1A氮化鎵快充外觀

　　充電器的包裝盒為橙+白配色，正面居中印著產(chǎn)品的外觀圖、品牌，以及特點。

　　從包裝盒背面的使用場景圖可以看到，這款充電器可以同時為四臺設(shè)備充電。

　　包裝盒里的產(chǎn)品使用塑料內(nèi)襯固定，輕便減震。

　　HYPER JUICE 100W 3C1A氮化鎵快充充電器采用黑色PC阻燃材質(zhì)的外殼，橙色接口。機身整體均為啞光處理，側(cè)面印有品牌logo。與常規(guī)充電器不同的是，這款產(chǎn)品正面設(shè)有一個AC插孔。

　　機身正面自帶AC接口一大一小，為美規(guī)插腳的標準，同時也兼容國內(nèi)標準，可支持最大1500W的負載功率。

　　充電的底面為折疊式美規(guī)插腳，對于旅行充電器而言，收納起來更加方便。

　　從參數(shù)信息可以看到，充電器的型號為HJ417，支持100-240V 50/60Hz寬電壓輸入，額定電流為2.4A；輸出方面，3個C口均支持100W快充，A口支持18W快充，已經(jīng)通過了FCC認證。

　　輸出端的四個接口均設(shè)有橙色裝飾環(huán)，并采用橙色膠芯。

　　尺寸方面，充電器的長度約為86.1mm。

　　寬度約為45.2mm。

　　厚度約為31mm。折算成功率密度，約為0.83W/cm3，這在百瓦多口充電器中，算是一個非常高的水平。

　　裸機凈重在161.5g左右。

　　就整個充電的三維尺寸和重量而言，與常規(guī)100W氮化鎵充電器差別不大，甚至要比一些傳統(tǒng)硅功率功率器件的單口100W充電器還更有優(yōu)勢。

　　居家使用時，除了能夠提供多達四個接口的供電能力，也不用擔心原有的插座孔位被占用。

　　性能方面，ChargerLAB POWER-Z KT002測得C1接口輸出支持Apple2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議，以及QC2.0、QC3.0、AFC、FCP、PE2.0、PD3.0、PPS等快充協(xié)議。

　　C1口的PDO報文顯示，具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位，以及3.3-21V 3A的PPS電壓檔位。

　　C2接口的輸出快充協(xié)議與C12口保持一致。

　　C2接口的PDO報文與C1口也完全一致。

　　C3接口的輸出快充協(xié)議與C1、C2接口一樣。

　　C3接口的PDO報文也與C2、C3一樣。

　　A口輸出支持的快充協(xié)議也非常廣泛，相對于C口而言，還新增了SCP超級快充協(xié)議。

二、HYPER JUICE 100W 3C1A氮化鎵快充拆解

　　使用切割機將充電器大卸八塊，取出內(nèi)部電源模塊。

　　AC插腳與電源模塊固定在一起，AC-DC電源部分，正面覆蓋大面積的黃銅散熱片，并使用絕緣膠帶包裹絕緣。

　　主PCB板背面使用一塊黃銅散熱片實現(xiàn)了全覆蓋，鏤空的部分為AC插孔。

　　在AC插腳下面，放置了開關(guān)電源的輸入EMI濾波電路以及一顆永銘的高壓電解電容。

　　輸出端采用的是二次降壓電路，四個接口均垂直焊接在PCB板上，并在接口外圍設(shè)置了一圈LED燈。

　　內(nèi)部電源模塊的長度約為82.6mm。

　　寬度約為40.5mm。

　　厚度約為25mm。

　　將電源模塊外圍的金屬散熱片拆除，可見PCB板上布滿元器件，同時也使用了大量的硅膠填充在元器件之間間隙。

　　正面以變壓器為界，輸入端為整流濾波電路，輸出端為二次降壓。此外，在電解電容和變壓器之間設(shè)有一塊小PCB板，為初級側(cè)的控制電路。

　　來看一下背面，由于初級側(cè)控制電路采用了獨立設(shè)計，所以背面看起來沒有太多的芯片，次級側(cè)設(shè)有同步整流電路。

　　充電頭網(wǎng)通過觀察分析發(fā)現(xiàn)，這款100W 3C1A氮化鎵快充充電器采用的是開關(guān)電源+二次降壓輸出的方案，其中開關(guān)電源部分為高頻QR架構(gòu)，二次降壓部分為三路獨立設(shè)計，支持功率智能分配。

　　輸入端的小PCB板上設(shè)有一顆5A的延時保險絲。

　　兩級共模電感，用于濾除EMI干擾。

　　這顆安規(guī)X2電容來自KNSCHA科尼盛。

　　輸入濾波采用了多個品牌的電解電容，其中一顆為永銘的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小時壽命，并具備抗雷擊、低漏電流（低待機功耗）、高紋波電流、高頻低阻抗等性能優(yōu)勢。

　　充電頭網(wǎng)了解到，憑借小體積的特點，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，獲得客戶一致認可。

　　另有一顆昱光的電解電容，規(guī)格為400V 12μF。

　　還有5顆由KNSCHA科尼盛提供，三顆規(guī)格為400V 33μF，兩顆規(guī)格為400V 22μF。科尼盛MHT系列點解電容具備耐高壓、抗雷擊、小型化、低阻抗和高紋波等優(yōu)秀特性。

　　充電頭網(wǎng)了解到，采用科尼盛電容還被HYPER JUICE 100W 2C2A氮化鎵快充、安述240W氮化鎵+碳化硅電源、今翔65W 2C1A氮化鎵快充、尚巡120W氮化鎵充電器、飛利浦65Ｗ快充插座等產(chǎn)品采用，品質(zhì)獲得客戶一致認可。

　　主控芯片供電電容同樣來自科尼盛，規(guī)格為50V 10μF。

　　PWM主控芯片和氮化鎵芯片都焊接在變壓器旁邊的這塊小PCB板上。

　　主控芯片采用安森美NCP1342，這是一顆高頻反激準諧振初級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行過熱保護和多重完善的保護功能。

　　氮化鎵功率芯片來自納微半導體，納微NV6127采用QFN6*8mm封裝，散熱性能升級，125mΩ導阻，內(nèi)置驅(qū)動器支持10-30V供電。最高支持2MHz開關(guān)頻率。

　　充電頭網(wǎng)拆解了解到，采用納微NV6127氮化鎵芯片的產(chǎn)品還有聯(lián)想90W閃充雙口氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等。此外，納微GaNFast功率芯片此前已被OPPO 50Ｗ餅干氮化鎵快充、RAVPOWER 65W 1A1C氮化鎵快充、小米65W氮化鎵充電器、SlimQ 65W氮化鎵快充、Anker PowerCore Fusion PD超極充、RAVPower 45W GaN PD充電器、倍思65W氮化鎵充電器等產(chǎn)品采用，獲得市場高度認可。

　　納微NV6127資料信息。

　　PCB板背面是一些阻容元件，標注了PD100W和3C1A字樣。

　　采用的是RM10繞線變壓器，變壓器采用絕緣膠帶嚴密包裹。

　　主PCB板背面的輸入端設(shè)有兩顆整流橋，并聯(lián)用于均攤發(fā)熱。

　　初次級之間的貼片Y電容來自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)品還有努比亞65W氮化鎵充電器、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器、倍思45W雙USB-C口氮化鎵快充、飛頻65W USB PD氮化鎵充電器、羅馬仕65W USB PD氮化鎵充電器、鴻達順65W 2C1A氮化鎵快充充電器等多款產(chǎn)品，性能獲得客戶一直認可。

　　此外設(shè)有一顆光耦，用于輸出電壓反饋穩(wěn)壓。

　　次級側(cè)這顆絲印IBHJM的芯片就是同步整流控制器，來自MPS，型號MP6908A，最高工作頻率600KHz。

　　兩顆同步整流MOS管均采用AOS萬代的AONS62922，NMOS，耐壓120V，兩顆并聯(lián)。

　　次級側(cè)除了同步整流電路外，還設(shè)置了四顆二次降壓的MOS管。

　　角落里是圣邦威SGM2200-5.0V輸出的的LDO，絲印SD6KI。

　　正面對應(yīng)的位置是同步整流輸出濾波固態(tài)電容，規(guī)格均為25V 1000μF。

　　三個USB-C接口焊接正在同一塊PCB板上，兩路獨立降壓設(shè)計，設(shè)有兩顆降壓芯片以及兩顆輸出VBUS開關(guān)管。

　　PCB板背面一覽。

　　二次降壓芯片采用的是智融SW3516H，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，支持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)通過拆解了解到，智融SW3516H還被努比亞65W 2C1A氮化鎵充電器、洛克65W氮化鎵快充充電器、RAVPOWER 65W 1A1C氮化鎵快充充電器、綠聯(lián)65W 2C1A氮化鎵快充、ANKER 65W雙口超能充等多款產(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。

　　另一路降壓同樣采用智融SW3516H控制。

　　兩路輸出VBUS管同型號。

　　輸出濾波固態(tài)電容均來自南通江海，規(guī)格25V 100μF。

　　第三個USB-C口的降壓電路單獨使用PCB板布置，靠近初級側(cè)這邊外套熱縮管絕緣。

　　這一路降壓PCB板上設(shè)有一顆主控芯片、兩顆降壓MOS、一顆降壓電感、兩顆電容以及一顆VBUS開關(guān)管。

　　降壓電芯片同樣為智融SW3516H，高度集成，外圍精簡。

　　兩顆濾波電容均來自昱光，規(guī)格25V 220μF。

　　USB-A接口輸出單獨使用了一塊PCB板，這塊小PCB板上也設(shè)有一個降壓電路。

　　PCB板背面貼有絕緣板。

　　降壓芯片采用的是智融SW3526，采用內(nèi)置MOS設(shè)計，外圍更加精簡。該芯片可支持USB-C口或者USB-A口輸出控制，內(nèi)部集成了3.5A高效率同步降壓轉(zhuǎn)換器，支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低壓直充等充電協(xié)議，支持CC/CV模式，外部僅需少量器件，即可組成完整的高性能多快充協(xié)議充電解決方案。

　　智融SW3526資料信息。

　　A口輸出濾波電容同樣來自煜光，規(guī)格25V 220μF。

　　充電器的3C1A四個輸出接口，由一顆外置的單片機協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)各個接口的功率智能分配。

　　USB-C接口外側(cè)LED燈環(huán)，總計用了28顆LED燈。

　　充電器全部拆解完畢。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

　　HYPER JUICE這款100W 3C1A氮化鎵快充基于傳統(tǒng)充電器的外觀下，融入了創(chuàng)新的設(shè)計，AC交流電插口的加入，緩解了某些應(yīng)用場景中插孔緊缺的情況。同時多口輸出的設(shè)計，也契合了當下用戶多設(shè)備充電的場景需求。

　　性能方面，基于氮化鎵技術(shù)實現(xiàn)了效率和體積的突破，做到了小體積、大能耐，支持任意單C口100W輸出，以及A口18W輸出，并且兼容了眾多主流的充電協(xié)議。無論用戶連接哪個接口，都能夠給設(shè)備快速充電，使用體驗得到提升。

　　充電頭網(wǎng)拆解了解到，充電器的架構(gòu)為QR反激拓撲+二次降壓，核心器件為AC-DC部分的納微氮化鎵芯片，高頻、高效的特點，是實現(xiàn)緊湊設(shè)計的重要前提。另外，智融的高集成降壓芯片，也精簡了二次降壓部分電路設(shè)計，即使四路獨立降壓，對PCB板的占用依然很少。其他元器件的用料也都是主流陣容。

　　需要指出的是，目前拆解這款充電器是海外版本，所以內(nèi)部并未設(shè)置功率因數(shù)校正電路，這也騰出一部分內(nèi)部空間。