首款高通QC5认证100Ｗ氮化镓快充拆解！
----- 充电头网拆解报告 第1683篇 -----
QC、PD快充是现今最为普及的快充标准，广泛应用在手机、平板、笔电等设备上。而随着时间推移，这两大快充标准也在不断发展，其中去年7月27日高通发布了新一代Qualcomm Quick Charge 5快速充电协议，也就是最新的QC5，最高充电功率达100W+，相比QC4效率足足高出70%，充电速度提升4倍，并且发热温升降低10度。
作为新一代快充协议，各大快充芯片、快充成品、手机设备都争相想要通过其认证。其中在快充成品方面，知名品牌Baseus倍思便率先推出了全球首款QC5 100W快充氮化镓充电器，同时充电器也向下兼容QC2.0、QC3.0等快充协议。下面充电头网就对这款QC5快充新品进行详细拆解，一起来看看其设计用料如何。
此前充电头网还陆续拆解了倍思120W 2C1A氮化镓快充充电器、倍思100W 2A2C氮化镓快充充电器、倍思65W 2C氮化镓快充充电器GaN2 Lite、倍思65W 2C1A 氮化镓快充充电器、倍思45W 1A1C氮化镓充电器、倍思双USB-C口45W快充氮化镓充电器等多款氮化镓快充产品，大家可以点击蓝色字体进行查阅。
一、倍思QC5 100W充电器外观
包装盒正面中心印有充电器外观图，上方印有倍思品牌和QC5标识，下方印有充电器名称和GaN标识。
背面印有充电器使用场景图和参数信息。
包装内含充电器、CC数据线、使用说明书和卡通卡片。
线缆使用魔术扎带捆扎整理。
整根线缆长约1.6米。
使用ChargerLAB POWER-Z KM001C测得线缆带有E-Marker芯片，电力传输能力为20V5A，数据传输能力为USB 2.0。
倍思这款100W氮化镓充电器采用PC阻燃材质黑色外壳，腰身表面主要哑光处理，上下端棱边为光滑弧面过渡。
输入端为切面，腰身靠近输入端区域亮面处理，输出端小一圈设计。机身上印有100W字样，特殊字体沿用倍思家族ID设计。
右上角设有LED指示灯。
输入端配备可折叠国标插脚，方便携带。
输入端外壳上标注有充电器参数信息
品名：GaN2氮化镓快充充电器
型号：CCGAN100CC
输入：100-240V~，50/60Hz，2.5A
输出：5V/12V3A，9V/15V/20V5A
深圳市时商创展科技有限公司
产品已取得3C认证。
输出端配有一个USB-C接口，此外印有Baseus品牌和QC5快充标识。
输出顶面内凹设计，USB-C口橘红色胶芯不露铜。
使用游标卡尺实测充电器机身长度为67.33mm。
宽度为55.03mm。
厚度为30.46mm。通过三维可以算得充电器体积为112.86cm³，功率密度约为0.89W/cm³。
和苹果96W充电器直观对比，整体还要小很多。
拿在手上的直观感受。
净重约为174g。
接通电源，LED指示灯亮淡蓝色光。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测USB-C口的输出协议，显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议，以及QC2.0/3.0、PD3.0、PPS快充协议。
此外PDO报文显示C口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位，以及3.3-20V5A一组PPS电压档位。
二、倍思QC5 100W充电器拆解
将输入端外壳拆开，插脚和PCB板通过AC导线连接通电。
PCBA模块包裹黑化纯铜散热片，散热片采用卡扣固定。
PCB板背面还贴有导热垫，模块和散热片间有塑料板隔离绝缘。
使用游标卡尺实测PCB板长度为62.17mm。
宽度为47.75mm。
模块厚度约为21.15mm。
PCB板正面元器件打胶加固和导热，清理干净发现，输入输出端均设有小板，中间四颗高压滤波电解电容一字排开布局。
PCB板背面一览，上端是同步整流管和光耦，中间是PFC升压控制器、升压开关管、PWM控制器和高压开关管，最下端是一颗整流桥。
经过对充电器观察发现，倍思这款100W氮化镓充电器内部采用APFC升压后为反激开关电源供电，开关电源宽范围输出，协议芯片控制输出电压的设计架构。下面我们就从输入端开始一一了解各元器件的信息。
输入端一览，左侧垂直焊接小板，右侧主板上设有两颗薄膜电容和滤波电感。
将小板拆下，上面设有保险丝、两级共模电感和X电容。
小板背面一览。
延时保险丝规格为3.15A 250V。
共模电感双线绕制，用于滤除EMI干扰。
另一颗共模电感特写。
安规X电容容量0.68μF。
WRLSB80M整流桥来自沃尔德。
两颗CBB薄膜电容474J耐压450V。
滤波电感特写。
这一侧设有PFC升压电感，高压滤波电解电容和输出端小板间留有隔离空间。
另一侧左端设有变压器，中间的电解电容外套绝缘管。
PFC升压控制器，安森美NCP1622BEC，具有创新的谷同步频率折返，可最大限度的提高效率。
安森美 NCP1622BEC 详细资料。
PFC升压开关管采用纳微NV6125氮化镓功率芯片，内置驱动器，无需外置驱动器，175mΩ导阻，耐压650V，支持2MHz开关频率，采用散热增强的QFN6*8mm封装，适用于升压，降压，半桥，全桥开关电源等诸多应用场合。
纳微NV6125资料信息。
充电头网了解到，采用该芯片的还有OPPO新款65W超级闪充氮化镓充电器、联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro、联想90W闪充双口氮化镓充电器、thinkplus65W氮化镓快充、鸿达顺65W 2C1A氮化镓快充等多款产品。此外纳微其它型号氮化镓功率芯片还被雷柏65W GaN快充、小米GaN充电器Type-C 65W、OPPO 50Ｗ饼干氮化镓快充、贝尔金68W双C口GaN充电器等数十款产品采用。
三颗并联的330mΩ电阻，用于PFC电流检测。
PFC升压电感特写。
四颗高压滤波电解电容采用深圳市昱光电子y.u.g品牌，规格都是450V 22μF。
充电头网拆解了解到，昱光电子y.u.g品牌电容还被羽博65W 1A1C氮化镓充电器、倍思20W超级硅充电器、麦多多47W 1A1C迷你氮化镓充电器、亿色迷你20W PD快充、海陆通20W PD快充等产品采用。
主控芯片供电电容特写，规格为100V 10μF。
开关电源主控芯片为ON安森美NCP1342，这是一颗高频初级PWM控制器，内置主动X2电容放电和多重完善的保护功能，具有超低的待机功耗。
充电头网通过拆解了解到，采用安森美NCP1342主控芯片的还有mophie 65W 1A1C氮化镓快充、品胜65W 2C1A氮化镓快充、即刻65W 2C1A氮化镓快充、红魔手机120W氮化镓快充、闪极90W 2C1A氮化镓快充、LG 65W氮化镓充电器、小米120W超级快充、iQOO 120W闪充充电器等。
高压开关MOS管采用东微OSG65R200J，耐压700V，导阻200mΩ，PDFN8x8封装。
东微OSG65R200J资料信息。
变压器特写。
主板另一端还设有两颗固态电容。
拆掉电容和小板，主板该区域还设有两颗贴片Y电容以及同步整流控制器。
主板背面对应区域设有两颗光耦和两颗同步整流管。
两颗OR-1009光耦，横跨在初级和次级之间，分别用于初级次级通信，反馈调节输出电压和保护控制功能。
两颗贴片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。
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。
次级同步整流控制器来自茂睿芯，型号MK91808。茂睿芯MK9180X系列是紧凑的适用于反激拓扑的同步整流控制器，兼容于CCM、DCM以及QR 工作模式；使用自主知识产权的自供电技术为VCC供电，可以直接置于正端应用而无需辅助绕组。
同时，茂睿芯MK9180X的10nS的关断延时以及高达4A的下拉电流帮助系统可靠工作于CCM模式。通过拥有自主知识产权的开通及关断机制，该芯片可以最大化外驱MOSFET的导通时间以获得尽可能高的效率，并且自主检测DCM振铃，防止误开通。此外，MK9180X的GATE钳位机制也在起机前和起机过程中保护MOSFET不会误开通。
茂睿芯MK9180X详细规格资料。
同步整流管来自恒泰柯，丝印GN093N12SL。
两颗输出滤波固态电容特写，规格为25V 560μF。
LED指示灯特写。
输出端小板正面设有协议芯片、输出VBUS开关管和热敏电阻。
小板背面没有设元器件。
热敏电阻特写。
协议芯片采用英集芯IP2726S，该芯片拿到了高通全球首张QC5认证证书，证书编号：QC20200812181。IP2726S为最新的快充技术而设计，最高支持到100W+，同时具有极高的可靠性，可以在极为严苛的高温环境下稳定工作，为高功率密度电源设计提供助力。
IP2726S是一颗集成多种协议、用于USB输出端口的快充IC，支持Type-C DFP、PD2.0/3.0、PPS、QC5、QC4/4+、QC2.0/3.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等协议。具有高集成度和丰富的功能，在应用时仅需极少的外围器件，有效减小整体方案的尺寸，降低BOM成本。
充电头网了解到，作为快充协议芯片中的明星产品，英集芯IP2726系列此前已被羽博65W 1A1C氮化镓快充、RAVPOWER 90W双USB-C口PD快充充电器、联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro、REMAX迷你30W氮化镓快充、Aohi迷你30W氮化镓快充、雷柏20W 1A1C快充等数十款产品采用过，此外，英集芯的其它系列快充芯片也获得小米、OPPO、三星等客户的高度认可。
输出VBUS开关管采用真茂佳ZM027N03N，耐压30V，导阻2.7mΩ，DFN5x6封装。
真茂佳ZM027N03N资料信息。
USB-C母座特写，过孔焊接，橙色胶芯不露铜。
全部拆解完毕，来张全家福。
充电头网拆解总结
作为倍思又一款100W级氮化镓快充，外观上延续了倍思此前的100W多口充外观ID设计，机身上也印有100W特殊字体，此外充电器采用可折叠插脚设计，保证了便携性。产品配备单USB-C接口，支持高通最新QC5快充，还支持QC2.0/3.0、PD3.0、PPS快充协议，具备5/9/12/15V3A、20V5A、3.3-20V5A电压档位，充分满足手机、笔电等各类设备快充需求。
充电头网通过拆解了解到，PCBA模块上的元器件规划布局整齐有序，打胶，配备散热片等常规设计也没有少。此外作为一款大功率充电器，PFC升压电路也是不可少的，升压开关管采用纳微NV6125氮化镓功率芯片。
开关电源部分，采用安森美NCP1342搭配东微高压MOS管，以及茂睿芯MK91808搭配恒泰柯同步整流管组成，输出宽范围电压。采用英集芯IP2726S QC5认证高性能协议IC控制输出电压。产品整体用料做工扎实。
峰会预告
7月30日，2021全球第三代半导体快充产业峰会将在深圳举办，届时将有多家氮化镓、碳化硅快充芯片原厂及快充产业链配套企业出席，共同探讨第三代半导体快充发展新趋势。
如有参展需求，请联系邮箱：
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