前言

随着笔记本电脑、平板电脑及智能手机等电子设备性能的不断提升,用户对于大功率、多接口、高效率充电配件的需求日益显著。异泽(EGIOER)推出了一款140W四口氮化镓充电器,旨在为用户提供紧凑便携且支持多设备同时快速充电的解决方案。

充电器四个USB-C接口分别具备差异化输出能力:C1/C2口最高支持140W输出,C3口最高支持100W,C4口最高支持30W,同时兼容PD3.2、QC、PPS、SCP多种主流快充协议,能够很好覆盖从大功率笔电到小型穿戴设备的充电场景。以下将通过详细拆解,深入分析其内部结构、器件选型与设计方案。

异泽140W氮化镓充电器开箱

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包装盒正面印有EGIOER品牌、产品外观以及名称。

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背面印有充电器使用场景图以及卖点介绍。

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侧面印有产品型号、尺寸、配色、重量以及规格参数等信息。

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包装盒上参数特写,下面到产品实物展示环节再介绍。

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包装内含充电器以及使用说明书。

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异泽140W氮化镓充电器采用PC阻燃材质塑料外壳,主体外壳采用橙黄配色,相当醒目吸睛。

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机身底部黑色外壳亮面点缀,进一步提升产品辨识度。

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正面上方印有140W SUPER CHARGER,下方则印有EGIOER品牌。

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输入端外壳上印有产品参数信息。

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产品参数特写

型号:EZ12

输入:AC 100-240V~50/60Hz 2.0A

输出:

USB-C1/C2:PD 5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A 140W Max

USB-C3:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A 100W Max

USB-C4:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A 30W Max

USB-C1+C2:70W+70W

USB-C1+C3/C1+C4/C2+C3/C2+C4/C3+C4:100W+30W

USB-C1+C2+C3/C1+C2+C4/C1+C3+C4/C2+C3+C4:65W+45W+30W

USB-C1+C2+C3+C4:70W+30W+20W+20W

总输出:140W Max

深圳市泽熙数码科技有限公司

产品通过了CCC认证。

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充电器配备可折叠国标插脚。

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另一端设有三个USB-C接口,接口旁都印有闪电标识以及相应标序,方便用户区别使用。

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此外输出端还带指示灯设计。

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实测充电器机身长度为74.14mm。

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宽度为72.57mm。

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厚度为32.39mm。

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和苹果140W充电器放在一起对比,体积优势明显。

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产品拿在手上的大小直观感受。

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另外测得充电器重量约为341g。

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通电状态下,指示灯亮橙色光。

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测得充电器USB-C1口支持QC3+/5、FCP、AFC、TFCP、PD3.2、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。

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PDO报文显示USB-C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六组固定电压档位,以及5-20V5A一组PPS电压档位和9-20V5A SPR AVS电压档位。

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测得USB-C2口支持QC3+/5、FCP、AFC、TFCP、PD3.1、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。

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PDO报文显示USB-C2口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六组固定电压档位,以及5-11V5A、5-20V5A两组PPS电压档位。

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测得USB-C3口支持QC3+/5、FCP、AFC、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

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PDO报文显示USB-C3口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及5-11V5A、5-20V5A两组PPS电压档位。

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测得USB-C4口支持QC3+/4+、FCP、AFC、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

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PDO报文显示USB-C4口具备5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五组固定电压档位,以及3.3-11V3A一组PPS电压档位。

异泽140W氮化镓充电器拆解

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切割开输入端外壳,插脚与PCBA模块通过导线焊接连通。

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将PCBA模块取出,实测模块长度为68.61mm。

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宽度为68.55mm。

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厚度为26.79mm。

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PCBA模块外套铜散热片,内侧设有麦拉片进行隔离绝缘。

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将散热片和麦拉片拆下。

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PCBA模块通过灌胶提升整体的耐候性和散热性能。

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将导热胶清理干净,PCBA模块正面器件布局紧凑,中心区域设有高压滤波电解电容,此外设有热敏电阻对变压器进行温度监控。

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主板背面设有电源主控芯片、PFC开关管、PFC整流管、LLC开关管、光耦以及贴片Y电容等器件。

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PCBA模块前端设有延时保险丝、共模电感、安规X2电容、整流桥,中心区域设有高压滤波电解电容、主控芯片供电电容以及谐振电容,其中高压滤波电解电容采用小板焊接。

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输入端延时保险丝规格为5A 250V。

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共模电感外套热缩管绝缘保护,用于滤除EMI干扰。

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安规X2电容来自JURCC捷威,规格为1μF。

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另一颗共模电感特写。

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整流桥来自沃尔德,型号GBU810,规格为8A 1000V,采用GBU封装。

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模块侧面中心区域设有薄膜滤波电容、PFC升压电感等器件。

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两颗薄膜电容均来自TQCAP东莞台强电子,其中一颗规格为1μF 450V。

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另一颗规格为0.47μF 450V。

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滤波电感特写。

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电源主控芯片采用芯源半导体HR1211,是一颗多模式PFC和电流模式LLC二合一控制器,将传统芯片方案需要2-3颗芯片才能实现的功能集成在一颗芯片内部,PFC控制器支持CCM和DCM工作模式。

HR1211采用数字控制内核,支持高压启动和智能X电容放电,PFC级支持最高250KHz工作频率,LLC级内置600V半桥驱动器,内部集成自举二极管,工作频率高达500KHz,支持丰富的保护功能,采用SOIC-20封装。

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为主控芯片供电的电容来自华容伟业,规格为25V220μF。

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PFC升压开关管采用镓未来G1N65R150PB-N,是一颗耐压650V的氮化镓功率器件,瞬态耐压800V,标称导阻150mΩ,栅极耐压支持±20V,可使用传统硅MOS驱动,相比增强型氮化镓,大大简化栅极驱动电路设计。器件采用PQFN8x8封装,散热焊盘为源极,减小高频走线面积,提升EMI性能。

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PFC升压电感特写。

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PFC整流管来自芯干线科技,型号XD065A0045,这是一颗650V 4A碳化硅肖特基二极管,采用DFN5*6封装。

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两颗焊接在小板上的高压滤波电解电容来自Chn Cap华容伟业,规格都是420V33μF。

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主板上的高压滤波电解电容也是来自Chn Cap 华容伟业,料号相同。

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两颗LLC开关管采用NCEPower新洁能NCE65T260K,NMOS,耐压600V,导阻220mΩ,采用TO-252封装。

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另一颗特写。

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谐振电容来自捷威,规格为0.022μF630V。

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模块另一侧设有谐振电感、变压器以及同步整流小板,小板正面设有同步整流控制器以及同步整流管。

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将小板拆下,板子背面设有三极管。

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谐振电感特写。

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变压器特写。

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CT 1018光耦特写,用于输出电压反馈。

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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TMY1681M。

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充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被倍思高通QC5认证100W氮化镓快充、麦多多100W氮化镓充电器、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W闪充双口氮化镓充电器、努比亚65W氘锋氮化镓充电器等数十款大功率充电器使用外,也可应用于海陆通20W充电器、第一卫20W快充小冰粒充电器、贝尔金20W氮化镓充电器等品牌20W迷你快充上,性能获得客户一致认可。

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蓝色Y电容来自JNC东莞嘉耐电子有限公司。

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同步整流控制器来自MPS芯源系统,型号MP6924A,是一颗LLC同步整流控制器,具有更强的抗干扰度和快速关断功能,兼容CCM/DCM模式。MP6924A内部集成了两个同步整流控制器,分别用于LLC两个次级线圈输出的整流应用,适用于LLC转换器同步整流应用,采用SOIC-8封装。

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两颗同步整流管来自新洁能,型号NCEP040N85G,NMOS,耐压85V,导阻3.5mΩ,采用DFN5*6封装。

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三颗输出滤波固态电容来自华容伟业,规格均为35V330μF。

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输出端一览,四个USB-C接口母座均采用独立小板焊接。

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USB-C1口母座所在小板正面设有降压协议芯片、同步降压开关管以及VBUS开关管。

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另一面设有降压电感、滤波固态电容以及热敏电阻。

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USB-C1接口使用智融SW3566H降压协议芯片,是一款高集成度的多快充协议双口充电SOC芯片,支持USB-C和USB-A接口充电,并支持双口独立限流。芯片内部集成了高效率同步降压转换器,支持20V7A和28V5A输出,支持PD3.1/QC/SCP/UFCS等快充协议,支持快充协议定制,最大支持140W输出功率。

SW3566H集成了CC/CV模式,双口管理逻辑和母线电压检测,搭配对应的降压开关管和VBUS开关管即可实现双口降压输出。芯片内置的降压转换器工作频率为180KHz,支持PWM和PFM工作模式。输出电流,线损补偿等保护阈值均可通过I2C接口进行设定,内置的ADC可实现输入输出电压,输出电流,芯片温度等9个通道的数据采样,支持外接MCU进行参数显示。

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SW3566H支持36V输入电压,最高输出电流7A,芯片内置软启动,输入过压/欠压保护,输出过压/欠压保护,输出过流/短路保护,DP/DM/CC过压保护,芯片过热保护和外接NTC热敏电阻保护,以及限功率保护。芯片采用QFN4*4-32封装。

充电头网拆解了解到,智融SW3566H此前还被安克65W 2C1A氮化镓充电器、公牛240W 3C1A氮化镓桌面充电器、绿联300W 4C1A五口PD氮化镓快充充电器、TOMAX拓玛140W 3C1A氮化镓充电器、古石188W多口桌面充电器、拆解报告:TOMAX拓玛140W 3C1A氮化镓充电器等产品采用,芯片性能质量获客户一致认可。

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外挂两颗同步降压开关管采用智融科技SWT40N45,采用PDFN3030封装。

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降压电感特写。

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二次降压输出滤波固态电容规格为35V220μF。

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热敏电阻特写。

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USB-C1口输出VBUS开关管也是采用智融科技SWT40N45。

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USB-C2口母座所在小板正面设有降压协议芯片、同步降压开关管以及VBUS开关管。

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另一面设有降压电感、滤波固态电容。

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USB-C2口降压协议芯片也是使用智融SW3566H。

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搭配的两颗同步降压开关管也是采用智融科技SWT40N45。

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降压电感特写。

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二次降压输出滤波固态电容规格为35V220μF。

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USB-C2口输出VBUS开关管也是采用智融科技SWT40N45。

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USB-C3口母座所在小板正面设有降压协议芯片和输出VBUS开关管。

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另一面设有降压电感、滤波固态电容。

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USB-C3口降压输出采用智融科技SW3556,这款芯片支持双USB-C接口降压控制,内部集成多种快充协议,支持7A大电流输出,并支持双口功率盲插和独立限流。SW3556支持驱动低压氮化镓开关管,可进一步提升降压电路效率,减小充电器的体积与散热要求。

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智融SW3556为同步整流降压拓扑,支持40V输入,内置同步整流降压控制器,搭配使用硅MOS或氮化镓开关管、电感电容等简单的外围器件,即可实现140W大功率输出。内置的降压控制器开关频率为125KHz,支持PFM/PWM模式运行以优化转换效率。

此外,智融SW3556支持引脚外接电阻来配置输出功率以及动态功率分配,在开发多口快充电源产品时无需外置单片机,以此实现更精简的外围并降低成本。适用于车载充电器、多口充电器、插排等产品领域。

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降压电感外套热缩管绝缘保护。

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二次滤波固态电容规格为25V220μF。

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VBUS开关管来自Techcode泰德,型号TDM3548,是一颗耐压30V的NMOS,导阻为5.6mΩ,采用PPAK3*3-8封装。

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USB-C4口母座所在小板正面也设有相应的降压协议芯片和输出VBUS开关管。

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另一面设有降压电感、滤波固态电容。

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USB-C4口的降压协议芯片采用智融科技SW3537,芯片内部集成5A高效率同步整流降压转换器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等充电协议,支持CC/CV模式,外部仅需少量器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。

得益于芯片的高集成度,SW3537将传统降压方案中的协议芯片,同步降压控制器和降压MOS管全部集成在一个封装内部,大大简化了多口快充的电路设计,芯片支持A+C双口快充应用,具备完善的保护功能。

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智融科技SW3537资料信息。

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降压电感外套热缩管绝缘保护。

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二次滤波固态电容规格为25V220μF。

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USB-C4口输出VBUS开关管也是采用智融科技SWT40N45。

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全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

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最后附上异泽140W四口氮化镓充电器的核心器件清单,方便大家查阅。

异泽140W四USB-C口氮化镓充电器采用醒目的橙黄配色与黑色亮面拼接设计,在视觉上具备较高辨识度。其配备四个USB-C接口,均支持丰富的快充协议,并支持最高140W高性能输出,还可根据设备需求智能调整组合输出策略,在多设备同时充电场景下表现出色。

充电头网通过拆解了解到,产品内部采用芯源半导体HR1211高集成PFC+LLC二合一控制器,搭配镓未来G1N65R150PB-N氮化镓开关管和芯干线碳化硅整流管,构建高效率前级电源架构。后级多路DC-DC二次降压部分,则采用智融科技SW3566H、SW3556、SW3537多款SOC芯片,实现四接口独立控制与动态功率管理。

整机在散热方面的处理很下功夫,PCBA模块采用灌胶工艺并覆盖铜质散热片,关键位置设有热敏电阻进行温度监控,确保高负载下的稳定运行。总体来看,异泽140W氮化镓充电器在紧凑的体积内实现了高功率密度与多口快充的平衡,其设计方案成熟、器件选型也合理可靠。