拆解报告：mophie 120W 3C1A四口氮化镓桌面充电器
前言
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知名品牌mophie推出了一款speedport 120 充电器，为旅行套装版本。充电器包装内附送一条八字电源线，一条一米长USB-C线和一条一米长USB-C to Lightning线缆，购入即可满足笔记本和手机充电需求，适合出差人士选购。
这款充电器具备三个USB-C接口和一个USB-A接口，总输出功率为120W。其中两个USB-C口具备100W输出功率，支持功率盲插，适合用于笔记本电脑充电，一个USB-C接口具备20W输出功率，可以满足手机充电，USB-A口支持12W充电输出，满足老款苹果设备充电。
充电器具备电源指示灯，方便检查供电情况，并在输出面板标注最大的输出功率，可根据输出功率选择设备。此外包装随附的收纳包，可以轻松的收纳整套充电器。下面充电头网就对mophie这款speedport 120充电器进行拆解，看看内部的方案设计。
充电头网已经对这款充电器进行了详细评测，此前还拆解过mophie 30W PD快充充电器、mophie 45W双C口快充充电器、mophie 20W PD快充充电器、mophie 65W 1A1C氮化镓快充充电器等产品，欢迎查阅。
mophie 120W桌面充电器开箱
包装盒为mophie一贯简约设计风格，正面印有mophie品牌、产品名称以及套装外观图。
背面印有产品端口解析图示，以及全英文规格铭文，还有MFi认证标识。
mophie 120W桌面充装在收纳袋中，双层防护。
取出内部所有物品，包括多语说明书、mophie 120W充电器、电源线、C to C充电线材以及C to Lightning线材。
电源线两端分别是双脚插头和8字插头，做了方便插拔和抗弯折保护设计。
测得线缆长度约1.5米。
mophie 120W氮化镓桌面充电器线体分离设计，机身直板方块造型，腰身磨砂抗指纹，输出端外壳高光亮面处理。
机身整体设计也是十分简约。
输入端外壳印有充电器参数
型号：CHG-WALL-PD-HUB-120W-GAN-CN
输入：100-240V~ 50/60Hz，2.5A
单口输出：
USB-C1/C2：5V3A，9V3A，12V3A，15V3A，20V5A
USB-C3：5V3A，9V2.22A，12V1.67A
USB-A：5V2.4A
总输出：120W
制造商：自格（深圳）科技开发有限公司
产品通过了CCC认证，以及VI级能效认证。
输出端配备3C1A四个USB接口以及指示灯。
上方设计有mophie品牌。
测得mophie 120W桌面充长度为80.17mm。
宽度为80.08mm。
厚度为36.1mm。
拿在手上的大小直观感受。
另外测得净重约为342g。
带电源线总重量约为415g。
接通电源指示灯亮白光。
使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C1口支持QC3.0、PD3.0、PPS、QC5、Apple2.4A充电协议。
并且还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位，以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。
测得USB-C2口兼容协议和USB-C1口的相同。
PDO报文也完全一样，这两个C口单口输出性能一样，支持功率盲插。
测得USB-C3口支持QC3.0、PD3.0、Apple2.4A充电协议。
并且具备5V3A、9V2.22A、12V1.67A三组固定电压档位。
测得USB-A口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP充电协议。
mophie 120W桌面充电器拆解
看完了mophie 120W充电器的开箱和测试，下面就进行拆解，一起来看看这款充电器的设计和用料如何。
首先拆掉交流输入端外壳，取出充电器内部PCBA模块。
PCBA模块正面覆盖散热片，边缘粘贴胶带绝缘，在散热片下方是蓝色导热垫，与发热元件接触散热。
背面也覆盖散热片，与PCBA模块之间填充蓝色导热垫。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为76.75mm。
PCBA模块宽度约为74.12mm。
PCBA模块厚度约为28.96mm。
散热片通过焊接连接到PCBA模块。
另外一侧通过卡口固定。
拆下PCBA模块正反面覆盖的散热片，对应发热元件涂有导热胶，增进接触，降低温升。
正面散热片对应变压器涂有导热胶，为变压器散热。
PCBA模块正面一览，其中右上角为交流输入端，焊接保险丝，EMI滤波电路和整流桥，左上角为PFC升压电感。在下方为PFC开关管和整流管。下方为四个独立的变压器，分别对应四路输出。在变压器上方是高压滤波电容，底部焊接输出小板和滤波电容。
PCBA模块背面焊接整流桥，PFC控制器，四颗PI的高集成主控芯片以及对应的同步整流管。同时还汉纳杰两颗贴片Y电容，和控制PFC电路开关的光耦。
通过对PCBA模块正反面的观察，mophie这款120W充电器内置四路反激开关电源，其中三路USB-C接口支持宽范围电压输出，USB-A接口为固定5V输出。其中USB-C1和USB-C2单口输出时，协议芯片控制将两路电源输出并联，支持单口100W输出功率。下面我们就从输入端开始了解各个器件的信息。
充电器输入端一览，焊接电源输入插座，保险丝，EMI滤波电路和PFC升压电感。
白色八字线插座特写，过孔焊接固定。
输入端延时保险丝来自贝特电子，出料号932，规格为5A 250V。
共模电感采用绝缘线和漆包线绕制，底部胶水固定电木板绝缘。
第二颗共模电感为同样的设计。
安规X2电容容量为0.33μF。
第三颗共模电感采用扁铜线绕制，底部焊接绝缘支架。
整流桥来自扬杰，型号为YBSM8010，是一颗耐压1000V，8A的整流桥。
在PCB正面还焊接一颗同型号的整流桥，使用两颗半桥连接，均摊发热，降低温升。
整流桥输出的脉动直流电通过两颗薄膜电容和滤波电感进行滤波。两颗薄膜电容规格均为1μF 450V。
滤波电感采用磁环绕制，底部固定电木板绝缘，外套热缩管绝缘。
PFC控制器来自安森美，型号NCP1623，其基于创新的 Valley 同步频率折返（VSFF）方法。VSFF 可在标称负载和轻负载条件下最大限度地提高效率，在重载时运行在临界模式，轻载运行在断续导通模式，并支持谷底开通以提高效率。NCP1623支持临界模式、断续导通模式运行，谷同步频率折返可在标称负载和轻负载下提升效率，并且可在低开关频率下获得良好的功率因数。
PFC升压开关管来自紫光微，型号TPA65R180D，是一颗耐压700V的超结NMOS管，导阻为180mΩ，采用TO220F封装。
PFC升压电感采用ATQ23.7骨架。
PFC整流管来自扬杰，型号MUR860，是一颗耐压600V，电流8A的快恢复二极管，采用TO220AC封装。
高压滤波电容均来自艾华，其中两颗规格为420V27μF。
另外四颗规格为420V18μF，滤波电容总容量为126μF。
USB-C1和USB-C2两路的主控芯片采用PI INN3379C，采用PowiGaN技术，内置PWM控制器、氮化镓功率器件、同步整流控制器等，集成度非常高，并且采用数字总线控制调压。宽电压范围条件下，密闭外壳内可以输出65W功率，降额使用。
PI官方的资料显示，INN3379C属于InnoSwitch3-Pro家族，它采用了PI独家的PowiGaN技术，也就是内置了GaN氮化镓功率器件，相比传统MOSFET可以输出更大功率。
USB-C3和USB-A两路的主控芯片采用PI INN3265C，为InnoSwitch3-CP家族，芯片内置初级开关，同步整流控制和反馈电路等。宽电压范围条件下，密闭外壳可以输出22W功率，有一定的余量。
两颗50V10μF电解电容用于PI主控芯片供电。
其中两颗较大的变压器对应USB-C1和USB-C2，采用ATQ23.7骨架。
另外两颗较小的变压器对应USB-C3和USB-A，采用EE15骨架。
电源内部两颗贴片Y电容均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TMY1471K。
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电容除了被倍思高通QC5认证100Ｗ氮化镓快充、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。
另一颗特锐祥贴片Y电容料号为TMY1221K。
EL1019光耦用于PFC电路开关控制。
用于USB-C1和USB-C2接口的同步整流管来自威兆半导体，型号VSP008N10MSC，是一颗耐压100V，导阻6mΩ的NMOS，采用PDFN5*6封装。
充电头网拆解了解到，采用威兆VSP008N10MSC的还有米物甄妙65W 2C1A氮化镓充电器、华硕adol 65W氮化镓充电器、努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器、联想65W PD快充火柴盒电源等产品，威兆MOS也获得华为、小米、三星、OPPO等众多知名品牌的认可。
USB-C2的同步整流管型号相同，两路电路元件相同。
对应USB-C3和USB-A接口的同步整流管来自AOS万代，型号AO4262E，是一颗耐压60V的NMOS，导阻为5.2mΩ，采用SOIC-8封装。
对应USB-A接口的同步整流管型号相同。
输出侧焊接滤波固态电容和输出小板。滤波电容由于耐压不同，分为两高两矮。
两颗较高的滤波电容来自绿宝石，为BC系列固态电容，规格为1000μF 25V，用于USB-C1和USB-C2接口滤波。
另外两颗滤波电容规格为1000μF 16V，用于USB-C3和USB-A接口滤波。
输出小板正面焊接电源指示灯，四颗协议芯片，对应的VBUS开关管和对应的USB-A以及USB-C母座。
小板背面没有元件，USB-C和USB-A母座过孔焊接固定。
电源指示灯采用白色贴片LED，贴有黑色泡棉遮光。
协议芯片来自英集芯，型号为IP2726，是一颗应用非常广泛的协议芯片。英集芯IP2726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、QC4+、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，英集芯IP2726此前已被AUKEY 65W 1A1C氮化镓快充充电器、RAVPOWER 90W双USB-C口PD快充充电器、斯泰克100W双USB-C口氮化镓充电器、麦多多30W 1A1C USB PD快充充电器、坤兴18W USB PD3.0 PPS快充充电器等产品采用。此外，英集芯的其它系列快充芯片也获得小米、华为、三星等客户的高度认可。
USB-C2接口的协议芯片也是英集芯IP2726。
USB-C3接口的协议芯片也是英集芯IP2726。
USB-A接口的协议芯片同样是英集芯IP2726，四个接口的协议芯片为同一型号。
输出VBUS开关管采用威兆半导体 VS3698AE，NMOS，耐压30V，导阻3mΩ，采用PDFN3333封装。
威兆半导体 VS3698AE 详细资料。
其中USB-C1和USB-C2各使用两颗VBUS开关管，用于控制单口独立输出或双路并联输出使用。
USB-C3接口VBUS开关管型号相同。
USB-A接口VBUS开关管型号相同。
一颗稳压芯片来自广芯，型号BCT2203，输出电压为3.3V，采用SOT89封装，用于为协议芯片供电。
USB-C母座特写，采用黑色胶芯，过孔焊接固定。
USB-A母座特写，黑色胶芯，过孔焊接固定。
全部拆解完毕，来张全家福。
充电头网拆解总结
mophie推出的这款120W充电器具备3C1A接口，可以同时满足4台设备的充电需求。其中USB-C1和USB-C2接口支持功率盲插，支持100W快充输出，USB-C3支持20W快充，USB-A口支持12W输出功率，一个充电器能够满足手机，笔记本电脑以及老式设备供电。同时包装内部还附赠了收纳包和数据线，方便而整洁。
充电头网通过拆解了解到，这款充电器内部采用PFC+QR反激开关电源架构，PFC控制器来自安森美，型号NCP1623，搭配使用紫光微开关管。开关电源部分为四路独立的反激开关电源，均采用PI高集成主控芯片，三路USB-C接口均支持宽电压输出。协议芯片采用四颗英集芯IP2726，其中USB-C1和USB-C2支持并联100W输出。
充电器内部采用艾华电解电容配合绿宝石固态电容滤波，电源内部变压器和PCBA模块覆盖导热垫，并通过大面积散热片散热，有效降低大功率快充的温升。内部设计整洁，做工扎实。
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