拆解报告：闪极67W三USB-C口氮化镓麦金塔充电器
前言
继20W和35W麦金塔造型充电器之后，闪极又推出了一款67W的麦金塔造型充电器。这款充电器具备三个USB-C接口，任意接口均支持67W输出功率，支持功率盲插和功率自动分配。充电器正面设计了一块LED矩阵屏幕，绿色显示效果十分复古。
同时这款充电器还是一款All GaN的氮化镓充电器，在初级开关管和次级同步整流全部使用氮化镓器件，降低功耗提升效率。下面充电头网就带来闪极这款充电器的拆解，一起看看内部设计和用料。
此前充电头网还拆解过闪极Retro 20W氮化镓充电器、闪极Retro 35W氮化镓充电器、闪极迷你100W氮化镓充电器、闪极65W 1A1C氮化镓充电器、闪极140W 2C1A PD3.1氮化镓充电器等产品，欢迎查阅。
闪极Retro 67W麦金塔充电器开箱
包装盒正面印有SHARGE闪极品牌、充电器外观以及名称，左下角还有手机、平板、笔电简图，表明充电器可为这些智能设备进行快充。
背面印有产品六大卖点，整个包装盒设计得非常有科技感。
包装盒天地盖设计，底部印有产品规格参数和认证信息。
产品参数特写，下面结合充电器实物进行详细介绍。
包装内含充电器和使用说明书。
闪极Retro 67W麦金塔充电器延续该系列经典外观及复古风，不仅接口更多性能更强大，部分外观细节设计更进一步。
机身正面有“屏幕”以及相当于软盘驱动器的长条凹槽，而原本左下相当于苹果 Logo 的方形凹槽替换成了绿、橙、蓝三色装饰，更加形象。
侧面看去，“屏幕”面倾斜设计，底座还有三排长条凹槽装饰，相当于散热孔。
机身背面贴有充电器铭牌贴纸，此外右侧有电源线插槽、开关键、扩展卡槽设计，可见更新到这一款，细节增加了不少。
充电器参数特写
型号：S067
输入：100-240V~50/60Hz 1.5A
USB-C1/C2/C3输出：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.35A
PPS：3.3-20V3A
USB-C1+C2：45W+20W
USB-C1+C3：45W+20W
USB-C2+C3：15W
USB-C1+C2+C3：45W+15W
充电器通过了CCC认证。
电源线插槽设计特写。
开关键设计特写。
扩展卡槽设计特写。
充电器还提供了VI级能效认证。
输入端配备可折叠国标插脚。
机身顶部设有三个USB-C接口，接口旁印有相应的标序和MAX 67，直观方便。
测得充电器机身高度为59.18mm。
宽度为39.39mm。
厚度为41.35mm。
和苹果61W充电器对比，整体要小不少。
充电器拿在手上的大小直观感受。
另外测得充电器重量约为113g。
产品另一大特色是“屏幕”所在区域内置LED灯，接通电源后会显示致敬电影《黑客帝国》的数字雨动画效果，科技感十足。
而当给手机等设备充电时，还有数字显示当前充电功率。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3+/5、SFCP、PE2.0、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。
并且具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.35A五组固定电压档位，以及3.3-20V3A一组PPS电压档位。
测得USB-C2口具备和USB-C1口相同的快充协议。
此外PDO报文也一样。
测得USB-C3口也是具备相同的充电协议。
此外PDO报文也一样，实测三个USB-C口性能完全一样，支持功率盲插。
使用这款充电器USB-C1口给红米K60 Pro充电，测得充电器输出功率为8.15V 2.58A 21W。
给苹果MacBook Pro 16 M1 Max 2021充电，测得输入功率为19.58V 2.96A 58W。
闪极Retro 67W麦金塔充电器拆解
看完了闪极Retro 67W麦金塔充电器的开箱和测试，下面就进行拆解，一起看看内部的设计和用料。
首先沿壳体接缝拆开充电器外壳，PCBA模块粘贴导热垫用于散热。
取出充电器内部PCBA模块，模块使用四块PCB焊接组合成为一个整体，在PCB围成的空间内放置变压器和滤波电容等元件，并填充导热胶固定。
PCBA模块通过导线与折叠插脚连接供电。
PCBA模块侧面粘贴导热垫散热。
另外一面为LED矩阵，PCB板通过焊接连接。
使用游标卡尺测得PCBA模块高度约为42.56mm。
PCBA模块宽度约为35.13mm。
PCBA模块底部长度约为33.79mm。
将PCBA模块全部拆分，其中左上角为开关电源小板，右上角为整流滤波小板，左下角为输出降压小板，右下角为矩阵LED灯板，其中矩阵LED灯板粘贴麦拉片绝缘，PCBA模块之间的空隙涂胶填充。
通过对PCBA模块的观察发现，闪极这款67W氮化镓充电器采用反激开关电源搭配同步整流，固定电压输出。输出采用两路独立的同步降压电路，实现三个接口的降压快充输出。其中初级开关管和次级同步整流管均为氮化镓，为全氮化镓设计。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计和用料。
底部输入小板背面焊接整流桥和高压启动电路，右侧焊接输入导线。
正面焊接贴片保险丝，NTC热敏电阻，共模电感，安规X2电容，滤波电容和差模电感。
输入端贴片保险丝来自诚润电子，规格为3.15A 。
NTC热敏电阻丝印1.5D-11，用于抑制充电器插电的浪涌电流。
共模电感采用漆包线和绝缘线绕制，外套热缩管绝缘。
安规X2电容来自东莞成希，规格为0.22μF。
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。
两颗高压滤波电容来自JK军康，规格均为12μF 400V。
差模电感采用工字磁芯绕制，外套热缩管绝缘。
开关电源小板正面焊接高压滤波电容，变压器和输出滤波固态电容。
小板背面焊接初级主控芯片，氮化镓开关管，贴片Y电容，反馈光耦，同步整流控制器和同步整流管。
两颗高压滤波电容来自JK军康，规格均为47μF400V，总初级滤波电容容量为118μF。
主控芯片采用安森美NCP1342，这是一颗高频反激准谐振初级PWM控制器，内置主动X2电容放电、支持宽范围Vcc供电、支持外接热敏电阻进行过热保护和多重完善的保护功能。在主控芯片上方是一颗热敏电阻，用于检测充电器内部温度，进行过热保护。
氮化镓开关管来自transphorm，型号TP65H150G4LSG，是一款DFN8*8封装的氮化镓开关管，耐压650V，瞬态耐压800V，导阻为150mΩ，栅极支持18V耐压，具备极低的反向恢复电荷，并减小开关损耗。相比传统硅器件可提升能效及开关频率，提升系统功率密度，减小系统尺寸及重量，并降低系统成本。适用于快充电源及LED照明等应用。
transphorm TP65H150G4LSG 详细资料。
充电头网了解到，Transphorm还推出了四款SMD氮化镓器件，针对温度环境严苛，也有TOLL 10x12封裝。旗下产品还被华硕ROG 1600W钛金牌雷神2代电源、罗马仕65W PD氮化镓充电器、HELPERS LAB 65W氮化镓充电器等数十款产品采用，产品性能质量获得客户一致认可。
变压器磁芯采用胶带严密缠绕绝缘。
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TMY1102M。
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。
EL1019光耦用于输出电压反馈。
同步整流控制器来自南芯科技，型号SC3520，支持直驱氮化镓同步整流管。SC3520是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器，无需辅助线圈供电，输出电压最低可低至0V，专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通，兼容包括氮化镓在内的多种MOS。
SC3520支持DCM，CCM和准谐振模式，具有极低的静态电流，支持多种工作模式，支持高侧和低侧同步整流，采用SOT23-6封装，外围元件非常精简。
氮化镓同步整流管来自EPC宜普电源转换公司，型号EPC2218，是一颗耐压100V，导阻2.4mΩ的增强型氮化镓开关管，由南芯科技SC3520控制进行同步整流。
与氮化镓同步整流管并联的肖特基二极管，型号SS510，规格为5A 100V，用于提升轻载效率。
输出滤波电容来自钰邦，规格为470μF 25V。
另一颗滤波电容规格相同，两颗并联。
输出降压小板焊接两路独立的降压电路，焊接两颗降压主控芯片，降压电感和输出滤波电容。三个USB-C母座一字排开。
小板背面为降压开关管和对应的VBUS开关管，USB-C母座为过孔焊接固定，牢固耐用。
USB-C口降压输出采用智融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。
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。
另一颗降压主控芯片型号相同。
降压MOS管来自威兆半导体，型号VS3698AP，是一颗耐压30V的NMOS，导阻为3.1mΩ，采用PDFN5*6封装。
威兆半导体 VS3698AP 详细资料。
另一路两颗降压MOS管型号相同。
磁环降压电感特写，外套热缩管绝缘。
输出滤波固态电容规格为220μF 25V。
另一颗滤波固态电容规格相同。
三颗用于USB-C接口的VBUS开关管来自威兆半导体，型号VS3618BE，是一颗耐压30V的NMOS，导阻为5.2mΩ，采用PDFN3333封装。
威兆半导体 VS3618BE 详细资料。
充电头网通过拆解了解到，采用威兆 VS3618BE的产品还有努比亚20W PD快充充电器、小米11原装55W氮化镓充电器、航嘉55W USB PD快充充电器、小米33W PD快充、小米手机原装30W快充等，威兆MOS的产品性能也获得众多知名品牌认可。
三个USB-C母座特写，黑色胶芯不露铜。
LED矩阵小板正面为LED矩阵，粘贴白色塑料均光板匀光。
LED矩阵小板背面焊接一颗MCU和降压电路，左上角焊接一颗贴片Y电容和贴片电感，正中间位置焊接一颗热敏电阻，用于检测充电器内部温度。
用于控制LED矩阵显示的MCU来自雅特力，型号AT32F421F8P7，是一颗M4内核的CPU，主频高达120MHz，内置64K FLASH和16K SRAM，具备I2C接口。采集智融科技SW3556芯片的输出功率信息，进行显示。
降压芯片来自微盟，丝印1HVJ。
一颗贴片Y电容来自特锐祥，料号TMY1221K。
LED矩阵粘贴的均光板特写。
撕下均光板，LED矩阵为9*9排列，共81颗LED灯。
贴片LED灯特写，由遮光格子区分为单个格子，避免串光。
全部拆解一览，来张全家福。
充电头网拆解总结
闪极这款67W氮化镓充电器采用折叠插脚，具备三个USB-C输出接口，支持功率盲插和功率自动分配，满足三台设备同时充电需求。充电器采用折叠插脚设计，小巧便携，并内置矩阵LED显示，在满足苹果笔记本电脑，手机快充的同时，更具有科技感，时刻了解充电状态。
充电头网通过拆解了解到，这款充电器内部采用四块PCB组合焊接而成，PCB围成的空间内部焊接滤波电容和变压器。其中输入整流，开关电源和降压输出，以及LED矩阵小板为四块独立的小板设计。充电器初级采用安森美NCP1342主控芯片，使用transphorm TP65H150G4LSG氮化镓开关管，同步整流控制器采用南芯科技SC3520，同步整流管采用EPC2218氮化镓开关管。
输出采用两颗智融SW3556进行降压输出，降压开关管和VBUS开关管均来自威兆半导体，内置雅特力MCU用于输出功率显示。内部元器件穿插布置，结构紧凑。发热元件分散布局，并配合导热垫和打胶加强散热，降低快充时的温升。
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