拆解报告：古石45W双USB-C氮化镓快充充电器

Original 充电头网编辑部充电头网 2023-12-31

前言

知名电源厂商古石科技推出了一款双USB-C口的氮化镓充电器，这款充电器采用白色柱状造型设计，外观小巧精致，自带折叠插脚，便于日常使用。充电器具备45W输出功率，两个USB-C接口支持盲插，具备20V输出档位。既能满足手机充电需求，也能为笔记本电脑充电。充电头网已经拿到了古石科技这款氮化镓充电器，下面就进行拆解，看看内部的设计如何。

此前充电头网还拆解过古石65W 2C1A快充充电器、古石45W氮化镓充电器、古石35W双USB-C氮化镓充电器、古石迷你30W氮化镓快充充电器、古石20W PD快充充电器等产品，欢迎查阅。

古石45W氮化镓充电器外观

充电器采用时下主流柱状造型设计，外壳通体白色并且磨砂处理，触感不错且可以有效抗指纹。

输入端外壳印有充电器参数。

产品参数特写

型号：GS-W45A0954

输入：100-240V~50/60Hz 1.2A

USB-C1/C2输出：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A

PPS：3.3-16V3A

总输出：45W Max

制造商：深圳市古石科技有限公司

充电器已经通过了ETL、PSE、FCC认证。

充电器配备可折叠美规插脚，携带方便。

输出端配备双USB-C接口，并在接口旁分别印有USB-C1和USB-C2，方便全部使用。

实测充电器机身长度为58.13mm。

宽度为32.08mm。

厚度为42.3mm。

和苹果新出的35W双USB-C充电器对比，体积甚至更小一些。

充电器拿在手上的大小直观感受。

另外测得充电器净重约为101g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、PE2.0、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

PDO报文显示C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五组固定电压档位，以及3.3-16V3A一组PPS电压档位。

测得USB-C2口兼容协议和USB-C1口的相同。

此外PDO报文也一样，双口支持功率盲插，日常使用方便。

古石45W氮化镓充电器拆解

对古石这款双口45W氮化镓充电器有了基本了解后，下面继续对其进行拆解，看看内部的用料和做工如何。

首先沿充电器外壳接缝撬开外壳，PCBA模块填充蓝色导热胶，折叠插脚通过弹片连接到PCBA模块供电。

折叠插脚和弹片一览。

从外壳中抽出PCBA模块。

PCBA模块填充蓝色导热胶和白色固定胶。

使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为53.8mm。

PCBA模块宽度约为38mm。

PCBA模块厚度约为25.3mm。

清理掉PCBA模块表面的胶水，在右上角焊接输入小板，下方焊接高压滤波电容，左侧为变压器，变压器左侧为输出降压小板，焊接降压电感和滤波电容以及USB-C母座，元件之间打胶填充，并粘贴麦拉片绝缘。

PCBA模块背面焊接整流桥，氮化镓合封芯片，贴片Y电容，反馈光耦，左侧焊接同步整流芯片。

通过对PCBA模块的观察，古石这款45W双口充电器内置合封氮化镓芯片，采用高频QR开关电源架构，同步整流输出固定电压，再由降压小板根据负载需求降压输出。内部的开关电源方案均来自必易微。下面我们就从输入端开始了解各个器件的信息。

PCBA模块侧面焊接输入小板。

小板外侧焊接一颗贴片保险丝。

小板内侧焊接NTC热敏电阻和共模电感。

贴片保险丝规格为3.15A 250V。

绿色NTC热敏电阻用于抑制充电器插电时的浪涌电流。

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TENTA天泰，规格为0.1μF。

整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司，型号WRMSB40M，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。

侧面焊接输出滤波电容，变压器和高压滤波电容。

一颗高压滤波电容来自绿宝石，规格为400V 33μF。

另外两颗高压滤波电容来自万京源，规格均为400V 27μF，滤波电容总容量为87μF。

差模电感外套热缩管绝缘。

充电器氮化镓合封芯片来自必易微，型号KP22066，内部集成典型值165mΩ导阻的氮化镓开关管，反激控制器和可靠的驱动电路。芯片内部集成高压启动电路，可缩短启动时间并降低待机功耗。同时还集成了X电容放电功能，可进一步降低待机功耗。

芯片内置高可靠的氮化镓驱动，提供稳定的6.2V栅极驱动电压，同时芯片集成外部驱动开通速度调节功能，可以通过外部配置参数优化EMC，解决了高频合封氮化镓电源设计的一大难题。

KP22066采用了负压电流采样技术，驱动回路中没有采样电阻，开通时驱动电压不会受到电流采样电阻压降影响，更加高效。合封技术进一步减小了寄生参数对高频开关的影响，提高整体稳定性。KP22066具有三档工作频率可通过管脚配置，支持140kHz、300kHz、500kHz，支持9-112V供电电压，适配宽电压输出应用。

KP22066内置峰值电流抖动功能以优化EMI，支持绿色模式和打嗝模式工作，芯片内集成了供电欠压、过压保护，集成输入欠压、过压保护，集成输出过压保护，逐周期电流限制，过载保护，过流保护，过热保护，电流采样电阻开路保护等保护措施。

值得一提的是，KP22066合封芯片还支持双绕组为芯片供电，具有两个供电引脚，可以根据输出电压，切换供电绕组抽头。当输出电压范围宽且输出电压较高时，芯片可自动切换成低压绕组供电，降低芯片自身损耗。KP22066采用必易微专有的DFN8*8封装，将功率走线和控制走线分离，并采用大面积散热PAD，有效降低温升，具有优秀的散热性能。

为主控芯片供电的滤波电容规格为10μF 50V。

变压器采用ATQ23磁芯绕制。

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。

另一颗贴片Y电容规格相同。

奥伦德 OR1009光耦用于输出电压反馈。

同步整流芯片来自必易微，型号为KP40613，是一颗内部集成100V 6mΩ同步整流管的整流芯片，支持反激，有源钳位反激，支持DCM，QR和CCM工作模式，支持高侧和低侧配置，支持宽输出范围，具备智能开通检测和智能过零检测，采用PDFN5*6封装增强散热，支持65W P快充应用。

必易微 KP40613 资料信息。

在充电器的输出端焊接降压小板和滤波电容，小板上还焊接降压电感和输出滤波电容，元件之间打胶固定。

一颗滤波电容来自绿宝石，规格为330μF 25V。

另一颗滤波电容规格为560μF 25V。

输出降压小板正面焊接降压转换芯片，MCU，两个USB-C母座和输出滤波电容。

小板背面焊接两颗降压电感和一颗降压转换芯片。

降压芯片使用智融科技SW3526，芯片内部集成3.5A高效率同步整流降压转换器，支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等充电协议，支持CC/CV模式，外部仅需少量器件，即可组成完整的高性能多快充协议充电解决方案。

得益于芯片的高集成度，SW3526将传统降压方案中协议芯片，同步降压控制器和降压MOS管全部浓缩集成在一个封装内部，极大的简化了多口快充的电路设计。

智融 SW3526 详细规格资料。

充电头网拆解了解到，智融SW3526已被航嘉100W氮化镓双认证安全快充、华科生230W 4C1A氮化镓桌面充、倍思30W超级硅Pro充电器、HYPER JUICE 100W氮化镓快充、特斯拉Model 3/Y专用中控扶手箱数据恢复面板等多款产品采用，此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域。

另一路也采用智融SW3526，两路降压芯片型号相同。

降压电感外套热缩管绝缘，底部采用麦拉片绝缘，整体打胶加强散热。

两颗输出滤波电容规格为220μF 25V。

10mΩ取样电阻用于检测输出电流。

用于控制功率自动分配的MCU特写。

USB-C母座采用过孔焊接固定，白色胶芯不露铜。

全部拆解一览，来张全家福。

充电头网拆解总结

古石这款45W双口氮化镓充电器体积小巧，外观精细。配有折叠插脚，便于日常携带。充电器具有双USB-C输出口，单口使用时支持45W输出功率，双口同时使用支持功率自动分配。具备5-20V齐全固定电压档位以及3.3-16V3A一组PPS电压档位，性能强悍，充分满足苹果、华为、小米等知名品牌设备快充需求。

充电头网通过拆解了解到，古石45W充电器采用必易微快充电源方案，采用KP22066合封氮化镓芯片搭配KP40613同步整流芯片，组成固定电压输出的开关电源。两款芯片均内置开关管，外围元件精简。输出使用两路智融SW3526多合一降压芯片，芯片内集成降压MOS管，同步降压控制器以及协议功能，大大简化次级二次降压电路设计。