拆解报告：威源新能30W氮化镓充电器

2023-08-04

30W氮化镓充电器具有小巧便携的优势，对苹果和安卓手机都有很好的兼容性，有着不错的使用体验。同时氮化镓的加持，使得体积相比20W的充电器差不多，搭配平面变压器，可以设计成饼干造型，更加便携。

威源新能推出了一款30W氮化镓充电器，自带折叠插脚，机身最厚处约为18.8mm，携带非常方便。同时支持20V输出电压和PPS快充，兼顾笔记本电脑和手机充电。充电头网下面就对这款充电器进行拆解，看看用料做工如何。

威源新能30W充电器外观

充电器采用PC材质白色外壳，机身表面全部高光亮面处理，整体十分光滑。

机身两端一厚一薄，侧面看去像一只反放的“鞋子”，造型极具辨识度。

机身顶面印有AMMOD品牌，并设有LED灯圈。

背面厚的一端外壳上印有充电器参数

型号：GPT-304-1C-ULF

输入：100-240V~50/60HZ 1A

输出：5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A

充电器已经通过了FCC认证，以及VI级能效认证。

充电器配备可折叠美规插脚，收放自如方便携带外出。

薄的一端设有单USB-C接口，黑色胶芯不露铜。

测得充电器机身长度为71.46mm。

宽度为44.38mm。

厚度为18.85mm。

拿在手上的大小直观感受。

充电器净重约为60g。

接通电源指示灯亮紫光。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-C口支持Apple2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议，以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充协议。

PDO报文显示C口还具备5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五组固定电压档位，以及3.3-11V3A、3.3-16V2A两组PPS电压档位。

威源新能30W充电器拆解

对这款充电器的大小、充电协议等有了基本了解后，下面继续对其进行详细拆解，看看做工如何。

沿外壳接缝撬开充电器外壳，对应指示灯的外置打胶固定。

折叠插脚焊接到PCBA模块上供电。

拧下固定螺丝，焊下PCBA模块，正面大面积打胶，折叠插脚两侧的元件贴高温胶带绝缘，并涂胶填充及散热。

清理掉白色胶水，横置的一颗电解电容缠绕胶带绝缘。

使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为66.93mm。

PCBA模块宽度约为38.93mm。

PCBA模块最厚处约为13.72mm。

PCBA模块正面一览，左上角为保险丝，输入共模电感，差模电感和NTC浪涌抑制电阻。在平面变压器上横置一颗电解电容，与右上角一颗电解电容用于高压滤波。平面变压器右侧是一颗固态电容，用于输出滤波，外套黄色胶套用于绝缘。左下角为协议芯片，右下角是同步整流芯片和整流管。

PCBA模块背面焊接氮化镓合封芯片，整流桥，反馈光耦和VBUS开关管。PCB镂空放置平面变压器，降低厚度。通过观察发现，这款充电器内置合封氮化镓芯片，采用高频QR开关电源架构，协议芯片通过光耦控制接口输出电压，下面我们从输入端开始了解各器件的信息。

充电器输入侧元件一览，元件卧置降低厚度。

输入端延时保险丝规格为2A 250V。

输入端共模电感采用绝缘线和漆包线绕制。

差模电感外套热缩管绝缘。

整流桥丝印R3M，贴片焊接。

NTC热敏电阻用于抑制上电浪涌电流。

高压滤波电容来自云睿，27μF400V，耐热105℃。

另一颗滤波电容规格相同。

开关电源主控芯片采用南芯半导体的SC3056，这是一颗氮化镓合封芯片，内置氮化镓功率器件和控制器。采用高频准谐振反激控制，具有全负载范围高能效和高可靠性，源自南芯半导体的SC305x GaN Combo系列。SC3056内部集成650V耐压的氮化镓开关管，可轻松驱驾30W~40W输出功率范围。

SC3056工作在QR和DCM模式下，谷底开通以提高效率；提供自适应的频率折返用于实现全负载范围内的高效率；无负载时，芯片以突发模式运行，降低待机功耗。转换器内置高压启动电路，可实现超低的待机功耗和超快的启动速度。

SC3056内部集成软启动电路，以及用于超宽输出范围的分段式供电电路。在突发和故障模式下具有超低的工作电流，满足待机能效要求。最高工作频率为175KHz，大幅降低磁性器件的体积和成本。全功率范围具备抖频功能，用以改善EMI性能。

芯片内置过热保护，供电过压保护、供电欠压闭锁、逐周期电流限制、两级过流保护、输出过电压保护、输出短路保护和过载保护，提供完善全面的保护功能。

据充电头网了解，南芯半导体的快充方案广泛应用在充电器、无线充、车充、充电宝、储能电源等各个方面，并被立讯精密65W 1A1C氮化镓快充、华为66W超级快充车充、华为50W超级快充无线车充、紫米20号200W PD快充移动电源、小米20000mAh移动电源50W超级闪充版、三星10000mAh 25W PD快充移动电源、公牛600W户外移动电源、安克PowerHouse II 400户外电源等数十款产品采用，品质获得客户高度认可。

平面变压器磁芯上粘贴标签，标注是一款适用于35W氮化镓充电器的变压器。

贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司，型号TMY1102M，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。

特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售，注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类：SMD TRX及DIP TY电容器，TRX将致力于陶瓷材料的研究，以拓展更多品类的应用，为客户提供更多的解决方案。

充电头网了解到，特锐祥贴片Y电容除了被麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓快充、努比亚65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外，也可应用于海陆通、第一卫、贝尔金等品牌20W迷你快充上，性能获得客户一致认可。

OR1009光耦用于输出电压反馈调节。

同步整流控制器采用南芯半导体SC3503，这是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器，无需辅助线圈供电，输出电压最低可低至0V，专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通，兼容多种MOS，具有超低的静态电流，支持多种工作模式，支持高侧和低侧同步整流，外围元件非常精简。采用SOT23封装，适用于宽范围反激适配器应用。

南芯SC3503资料信息。

充电头网拆解了解到，该芯片已经被绿联65W智充魔盒2C2A氮化镓快充插座、TEGIC迷你30W氮化镓快充、绿联迷你30W氮化镓快充、征拓65W 2C1A氮化镓充电器、威源新能30W 1A1C氮化镓快充、意象65W氮化镓充电器、努比亚30W氮化镓快充等产品采用。

同步整流管来自平伟，丝印D60N10ESL，采用DFN5*6封装。

输出滤波固态电容规格为680μF 25V。

与固态电容并联的MLCC电容。

协议芯片采用南芯SC2151A，该芯片已经获得USB-IF PD3.0认证，TID：4869。其采用16-pin QFN 4*4mm封装，是一颗支持PD和DP/DM快充协议的控制器，内部集成反馈环路，支持最新的Type-C和PD3.0标准，同时还支持使用DP/DM接口的专有快充协议，适用于各类适配器应用。

南芯SC2151A内部集成了32位高性能MCU内核，集成24kB单次编程存储器和2kB RAM。该控制器针对各类快充协议集成了USB PD物理层、Type-C检测、DP/DM快充协议物理层，VCONN供电。

此外，针对快充适配器方案内置了输出放电路径、内置可编程反馈补偿、电压电流检测、10bit高性能ADC、两个10bit DAC、NMOS通路管驱动、I2C通信接口以及丰富的保护电路，为适配器等应用提供了简单高效的协议控制器解决方案。

充电头网拆解了解到，南芯SC2151A协议IC还被安克30W迷你氮化镓快充（英雄联盟版）、绿联30W氮化镓快充、PANFORE 65W氮化镓快充、古石科技迷你30W氮化镓充电器、努比亚30W氮化镓快充等产品采用。

VBUS开关管来自谷峰，型号G30N03D3，是一颗耐压30V的NMOS，导阻7mΩ，采用DFN3*3封装。

白色LED电源指示灯特写。

USB-C母座采用过孔焊接固定，黑色胶芯不露铜。

全部拆解完毕，来张全家福。

充电头网拆解总结

威源新能推出的30W超薄氮化镓充电器采用白色外壳，自带折叠插脚，非常便于携带。充电器外壳设有白色指示灯，可随亮度变化指示充电器的输出状态，了解设备的充电情况。USB-C口支持20V输出，可为笔记本充电，同时具备PPS快充，满足安卓和苹果手机快充需求。

充电头网通过拆解了解到，这款充电器采用单张PCB设计，元器件穿插布局，降低整体厚度。内置平面变压器，配合PCB镂空，进一步降低厚度。采用了业内知名厂商南芯半导体的SC3056+SC3503+SC2151A全套氮化镓快充方案，应用案例非常多，可见是得到了市场的充分验证，整体用料与做工扎实可靠。