功率密度达1.76W/cm³，展嵘电子65W双USB-C快充方案解析

前言

深圳市展嵘电子是一家开发设计电子产品的方案公司 ，业务包括软硬件方案开发，电子元器件销售以及技术支持，产品包括快充电源，蓝牙方案，智能家居以及小家电产品。同时展嵘电子还代理多家品牌元件，满足快速产品开发和芯片供应。

展嵘电子推出了一款双口65W氮化镓PD快充方案，这款方案采用多块PCB组合焊接，功率密度达到1.76W/cm³，方案内置氮矽科技氮化镓开关管和智融降压芯片，并具备双USB-C接口，支持功率盲插和智能功率分配。下面充电头网就带来展嵘电子这款65W氮化镓PD方案的解析，看看方案设计怎么样。

展嵘65W双USB-C快充DEMO外观

展嵘65W双USB-C快充DEMO由四块小板组成，两个USB-C母座分别焊接在两块降压小板上，器件整体布局紧凑，看上去也干净整洁。

两块长方形小板上分别焊接交流输入线以及用于测试板端输出电压的红黑导线。

测得模块长度为50.14mm。

宽度为25.01mm。

厚度为29.78mm。

另外重量约为52g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C实测USB-C1端口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、PD3.0、PPS、Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP充电协议。

并且具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位，以及3.3-21V3A一组PPS电压档位。

测得USB-C2口兼容协议和USB-C1口的一样。

PDO报文也相同，两个C口支持功率盲插。使用方便。

展嵘65W双USB-C快充DEMO解析

看完了展嵘这款65W氮化镓PD快充方案的外观和测试，下面就详细介绍这款方案的设计和用料。

首先从侧面垂直焊接的PCB看起，侧面焊接的PCB用于输入整流和输出整流，在右侧焊接贴片保险丝和整流桥，左侧焊接同步整流管，同步整流控制器，贴片光耦和贴片Y电容。

底部PCB焊接氮化镓主控芯片，氮化镓开关管和用于输出功率控制的MCU。

PCBA模块顶部一览，右侧焊接高压滤波电容，在中间位置焊接变压器，左侧焊接降压小板，发热元件分散布置，简化散热设计，降低局部温升。

输入端延时保险丝来自贝特电子，规格为3.15A 250V。

PCBA模块输入端侧面一览，焊接NTC热敏电阻，共模电感，差模电感和高压滤波电容。

NTC热敏电阻用于抑制上电时的浪涌电流。

共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。

在共模电感下方是黄色安规X2电容。

输入端整流桥WRLSB80M来自深圳市沃尔德实业有限公司，这颗软桥通过较软的恢复曲线，比较平滑的关断特性，可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。选用的LSB封装，拥有良好的散热特性，帮助中大瓦数适配器提升可靠性，单颗可做60W+。

沃尔德 WRLSB80M 资料信息。

充电头网拆解了解到，沃尔德的软桥还被摩米士100W 2A2C氮化镓快充、努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快速充电器、公牛65W PD快充插座、麦多多2C1A 65W氮化镓充电器、鸿达顺65W 氮化镓充电器、OPPO 50W饼干氮化镓快充、ROCK 65W氮化镓充电器等多款快充产品采用，产品性能获得客户一致认可。

高压滤波电容来自永铭，规格为39μF400V。

另外两颗高压滤波电容规格为27μF400V，滤波电容总容量为93μF。

差模电感采用工字磁芯绕制，外套热缩管绝缘。

充电器初级主控芯片来自智融，型号为SW1106，是一颗支持增强型氮化镓开关管直驱的高频反激准谐振控制器，芯片内部集成700V高压启动电路和X电容放电功能。芯片内部集成氮化镓驱动器，驱动电压为6V，可直接驱动增强型氮化镓开关管。

SW1106运行在带谷底锁定的谷底开启工作模式，并集成频率抖动功能以优化EMI性能，支持突发模式。供电采用双VDD供电设计，在输出电压USB PD宽输出场合降低控制器的功率损耗。

SW1106内部集成输入电压保护，供电过压保护，输出过压保护，逐周期电流限制，过载保护，输出过流保护，电流取样电阻开路和短路保护，芯片内置过热保护，支持外接热敏电阻进行器件过热保护，保护功能全面。

智融SW1106采用SSOP10封装，支持氮化镓快充，充电器以及开关电源应用，这颗初级控制器的推出，一方面实现了氮化镓控制器的国产化替代，另外一方面也丰富了智融在快充电源的产品线。

充电器的氮化镓开关管型号为DXE65H010C160，来自成都氮矽科技有限公司。该器件耐压650V，导阻160mΩ，采用DFN5x6封装，另外还支持TO252、PDDFN4x4和DFN8x8两种封装，充分满足客户设计需求，非常适合应用于小型高功率密度快充充电器。

氮矽科技DXE65H010C160资料信息。

变压器磁芯采用胶带严密缠绕绝缘。

输出同步整流管来自砹德曼，型号AD120N85D5，耐压120V，采用PDFN5060封装。

输出侧焊接降压小板和滤波电容。

两颗输出滤波电容规格均为560μF 25V。

拆下侧面的降压小板，小板正面焊接智融科技SW3516P充电芯片，降压开关管，降压磁环电感和输出滤波电容。

小板背面没有元件，丝印SW3516P-65W，表示采用SW3516P充电芯片，输出功率为65W。

智融SW3516P是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片，支持A+C口任意口快充输出，支持双口独立限流，参数和规格均与智融SW3516H相同。

SW3516P集成了5A 高效率同步降压变换器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议，最大输出PD 100W，CC/CV模式，以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件，即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。

智融SW3516P 详细资料。

同步降压开关管来自砹德曼，型号AD40N50D3，NMOS，耐压40V，采用PPAK3*3封装。

降压磁环电感特写，外套热缩管绝缘。

输出滤波电容来自云星，规格为220μF 25V。

输出USB-C母座采用过孔焊接固定，黑色胶芯不露铜。

充电头网总结

展嵘电子推出的65W氮化镓PD快充方案具备两个USB-C接口，支持功率盲插和功率自动分配，功能主流。方案为高频反激架构，使用智融科技SW1106氮化镓控制器搭配氮矽科技DXE65H010C160增强型氮化镓开关管，并使用同步整流，固定电压输出。

输出采用两路智融科技SW3516P降压芯片搭配砹德曼MOS管进行降压输出，使用晟矽微MC32P7031 MCU进行输出功率分配控制，高压滤波电容来自永铭。PCBA模块采用多块PCB组合焊接，布局紧凑，且发热元件分散布置，降低散热要求。

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