拆解報告：內置氮化鎵芯片，華為66Ｗ多口超級快充拆解！

　　近日，華為官方商城上架了一款66W氮化鎵多口超級快充充電器，這也是華為官方推出的第二款氮化鎵快充充電器，而華為首款65W氮化鎵快充充電頭網(wǎng)此前已做了詳細評測和深度拆解。

　　相較上一代65W 1A1C氮化鎵快充而言，新品采用了完全不同的外觀(guān)風(fēng)格，長(cháng)條機身并且配備了2A1C三個(gè)接口，提升便攜性；性能方面也加入了66W超級快充協(xié)議，并支持65W PD快充輸出，不僅適用于旗下所有手機機型，而且也兼顧了筆記本電腦的充電需求。

　　目前華為這款最新的66W 2A1C氮化鎵超級快充充電器已經(jīng)抵達充電頭網(wǎng)編輯部，下面就對這款產(chǎn)品進(jìn)行拆解，為大家揭秘其中的結構原理和用料。

一、華為66W多口氮化鎵超級快充外觀(guān)

　　純白色的包裝盒，正面印有充電器的外觀(guān)圖片，官方名稱(chēng)：華為超級快充GaN多口充電器（Max 66W），支持PD協(xié)議設備充電，小巧便攜；右下角印有華為66W超級快充的標志。

　　包裝盒背面是產(chǎn)品特點(diǎn)和參數信息。三大特點(diǎn)分別為：華為超級快充技術(shù)、多重安全保護、兩種輸出接口。

　　充電器為純白色長(cháng)條機身，表面采用烤漆亮面處理，摸上去非常光滑，標配的是一個(gè)固定的國標插腳。

　　機身正面印有66W以及HUAWEI SuperCharge字樣。

　　輸出端配的是兩個(gè)USB-A接口和一個(gè)USB-C接口。不過(guò)與常見(jiàn)的2A1C充電器不同的是，其中兩個(gè)橙色的1A1C接口隔得很近，外殼也是共用一個(gè)開(kāi)孔，每次只能使用其中一個(gè)接口給設備充電，從物理角度防止兩條線(xiàn)同時(shí)插入。另外一個(gè)紫色接口則是獨立的。

　　據華為官方的介紹信息，這兩個(gè)橙色接口不能同時(shí)對外供電，否則可能會(huì )引發(fā)設備損壞。

　　參數方面，充電器型號為P0003，輸入支持200-240V~50/60Hz，額定電流1.8A；輸出方面，UBS-A1（橙色）支持5V3A、10V4A、11V6A，USB-C（橙色）支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A，USB-A2（紫色）支持5V4A、10V2.25A。USB-A1和USB-A2同時(shí)輸出：40W+22.5W；USB-C和USB-A2同時(shí)輸出：40W+22.5W。

　　產(chǎn)品由華為終端有限公司制造，已經(jīng)通過(guò)CCC認證。

　　尺寸方面，充電器不帶插腳的長(cháng)度約為62mm。

　　寬度約為31mm。

　　厚度同樣約為31mm。折算成功率密度，達到了1.11W/cm3，這對于多口快充產(chǎn)品而言，是非常高的一個(gè)水準。

　　重量方面約為105g左右。

　　這樣的尺寸和體積，拿在手上顯得非常的小巧便攜。

　　性能方面，使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測橙色USB-A1接口的輸出協(xié)議，顯示支持Samsung 5V2A、DCP協(xié)議，以及QC2.0、FCP等快充協(xié)議。

　　USB-C接口除了支持USB-A1口的快充協(xié)議外，還兼容了USB PD3.0 PPS快充協(xié)議。

　　PDO報文顯示C口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位，以及5.5-21V 3.25A的PPS電壓檔位。

　　紫色USB-A2接口支持Samsung 5V2A、DCP協(xié)議，以及QC2.0、FCP、SCP快充協(xié)議。

二、華為66W多口氮化鎵超級快充拆解

　　從輸出端的焊縫撬開(kāi)充電器的外殼，取出內部PCB模塊，輸出接口側通過(guò)塑料骨架支撐絕緣。

　　充電器內部PCB模塊整體采用了一塊金屬散熱片包裹，并用馬拉膠帶纏繞固定。

　　輸入端貼有兩塊減震棉，PCB板和插腳彈片接觸導通設計。

　　PCB模塊的長(cháng)度約為57.9mm。

　　寬度約為27.3mm。

　　寬度約為27mm。

　　繼續將外圍的金屬散熱片拆下，并將內部注膠清除干凈。

　　PCB模塊采用了多塊PCB的組合結構，內部布局非常緊湊，看起來(lái)比常規的快充更加復雜。輸入端設有一塊小板，側面是平面變壓器。

　　平面變壓器相比傳統繞線(xiàn)變壓器，雖然成本較高，但還是成為了高性能、高密度氮化鎵快充的首選。華為內置的這個(gè)平面變壓器就發(fā)揮了小體積的優(yōu)勢，并且還承載了同步整流的功能，讓內部空間得到充分利用。

　　輸出端三個(gè)接口均設在獨立的小PCB板上，紫色USB-A2接口后面還有一塊小PCB板設置了一顆合金電感。

　　此外，側面的整流橋和Y電容也采用了一塊獨立的小PCB板。居中的是一顆電解電容，周身使用馬拉膠帶包裹絕緣，頂部也套上了塑料絕緣蓋子。

　　主PCB板上是一顆氮化鎵芯片和一顆光耦。

　　通過(guò)充電頭網(wǎng)的觀(guān)察分析發(fā)現，這套方案基于高性能有源鉗位ACF開(kāi)關(guān)電源架構開(kāi)發(fā)，輸出端的三個(gè)接口中，橙色1A1C接口直接由協(xié)議芯片控制輸出，紫色的USB-A2接口則是需要通過(guò)一個(gè)DC-DC電路二次升降壓后，再由協(xié)議芯片控制輸出。

　　拆下輸入端的小板，上面設有三顆共模電感，并打膠固定，用于濾波EMI干擾。

　　輸入端設有一顆3.15A的貼片保險絲。

　　此外還有一顆來(lái)自STE松田電子的安規X電容。

　　側面PCB板上的是整流橋和Y電容。

　　背面也是兩顆Y電容。

　　兩顆整流橋來(lái)自揚杰科技，用于將高壓交流電變成高壓直流電，兩顆并聯(lián)可以降低分攤發(fā)熱，降低局部溫升。

　　高壓濾波電解電容采用CapXon豐賓品牌，規格400V 100μF。

　　主PCB板背面就是氮化鎵芯片，來(lái)自意法半導體的MASTERGAN1。這是一顆半橋氮化鎵芯片，內置兩顆GaN功率器件以及驅動(dòng)器，采用9*9*1mm的QFN封裝，集成度非常高。650V耐壓，150mΩ導阻，工作電流10A。

　　得益于氮化鎵芯片內部集成半橋驅動(dòng)器和GaN開(kāi)關(guān)管，可以大幅減少外圍的元件數量，同時(shí)方便PCB布局，實(shí)現靈活簡(jiǎn)潔快速的設計。這顆半橋氮化鎵芯片適用于開(kāi)發(fā)ACF和LLC架構的高性能電源產(chǎn)品。

　　氮化鎵芯片旁邊是一顆光耦，東芝TLP383，用于輸出電壓調節及反饋。

　　平面變壓器外面包裹銅箔屏蔽層。這部分電路由意法半導體的氮化鎵芯片驅動(dòng)實(shí)現降壓，同時(shí)次級側還設置了同步整流電路。

　　旁邊兩顆同步整流MOS管，為英飛凌品牌，BSC093N15NS，耐壓150V，導阻9.3mΩ，SuperSO8封裝。

　　平面變壓器背面次級側這邊設有兩顆貼片的疊層電容，用于同步整流輸出濾波。

　　兩顆疊層電容并聯(lián)，規格一致，均為25V 33μF。

　　主PCB板上則設有一顆豐賓的固態(tài)電容濾波，規格為25V 560μF。

　　拆下橙色USB-A1接口。

　　背面設有一顆協(xié)議芯片和一顆MOS管。

　　USB-A口輸出VBUS開(kāi)關(guān)管特寫(xiě)。

　　接口兩側的彈片采用加寬設計，以便大電流通過(guò)。

　　繼續拆解橙色的USB-C接口，這個(gè)USB-C接口與常見(jiàn)的有些區別，外面有一層金屬殼點(diǎn)焊固定。

　　USB-C接口所在的小PCB板背面是一顆協(xié)議芯片和一顆六腳芯片。

　　接口協(xié)議芯片同樣采用的是南芯SC2002。

　　六腳芯片特寫(xiě)。

　　C口旁邊是一顆輸出VBUS開(kāi)關(guān)管。

　　接口內部舌片為16Pin設計。

　　繼續拆下紫色的USB-A2接口所在的PCB板，接口貼有膠帶防塵，旁邊的固態(tài)電容已經(jīng)被拆掉。

　　接口背面是協(xié)議芯片和輸出VBUS開(kāi)關(guān)管。

　　固態(tài)電容來(lái)自豐賓，規格為16V 220μF，用于輸出濾波。

　　輸出VBUS開(kāi)關(guān)管，來(lái)自安世半導體。

　　紫色的接口兩側彈片均采用了加寬設計。

　　拆下所有的接口后，主PCB板的次級側還有一顆疊層電容和同步升降壓電路。

　　這顆疊層電容規格為25V 33μF。

　　升降壓電路的控制芯片采用的是南芯SC8701。這是一個(gè)同步4開(kāi)關(guān)降壓升壓控制器，它可以有效地輸出電壓，無(wú)論是高、低或等于輸入電壓。同時(shí)也支持非常寬的輸入和輸出電壓范圍，它可以支持2.7V到36V的輸入范圍和2V到36V的輸出范圍。驅動(dòng)器電壓設置為10V，以充分利用外部mosfet實(shí)現最高效率。通過(guò)使用升降壓電路支持USB-A口快充。

　　旁邊是四顆同步升降壓MOS管，對角的兩顆芯片品牌型號一致。

　　小板上有一顆合金電感。

　　4.7μH合金電感特寫(xiě)，用于配合實(shí)現升降壓功能。

　　華為66W多口氮化鎵超級快充的拆解介紹完畢，最后來(lái)一張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結

　　華為66W多口氮化鎵超級快充充電器也是華為入局GaN快充市場(chǎng)以來(lái)，推出的第二款消費類(lèi)電源產(chǎn)品配件。充電器主打小巧便攜，通過(guò)氮化鎵技術(shù)，以及緊湊的內部設計，實(shí)現了極致的體積，整體功率密度達到1.11W/cm3。

　　性能方面則是主打華為自家的超級快充以及USB PD快充，同時(shí)兼顧了QC2.0等快充，配備三個(gè)接口，并支持1A1C或者2A同時(shí)快充輸出，采用40W+22.5W的功率分配策略。

　　用料方面，充電器基于高性能有源鉗位ACF開(kāi)關(guān)電源架構，成為首款搭載國產(chǎn)ACF控制芯片并量產(chǎn)的氮化鎵快充，這也標志著(zhù)國產(chǎn)ACF控制芯片技術(shù)走向成熟。

　　功率器件選用意法半導體的高集成雙氮化鎵合封芯片，一顆頂兩顆，節省PCB板空間占用；同時(shí)平面變壓器、疊層電容的使用，也為實(shí)現小體積方案作出了貢獻。

　　協(xié)議識別和DC-DC電路采用南芯全套控制器方案，三個(gè)接口均由南芯SC2002芯片控制，升降壓控制器則為南芯SC8701。內置的電解電容和固態(tài)電容均為豐賓品牌，還使用高性能的疊片電容濾波，整體的用料非常講究。