拆解报告：CE-LINK 142W 3C1A氮化镓充电器

前言

安福县海能实业股份有限公司成立于2004年。公司专注于电子产品的研发和生产。公司产品包括电线电缆、信号适配器、转换器、拓展坞、充电器、电源插座、游戏电源、智能清洁产品、智能家居产品、能源储存系统以及便携式移动电源等。海能实业为一家上市公司，于2019年在深圳证券交易所上市（股票代码300787）。

充电头网拿到了海能实业推出的一款142W氮化镓充电器，这款充电器具备3C1A输出接口，其中USB-C1接口支持140W快充输出，USB-C2和USB-C3接口共享65W输出功率，满足笔记本电脑，手机快充需求。USB-A口固定12W输出功率，满足不支持快充的传统设备使用。下面就带来海能实业这款氮化镓充电器的拆解，一起看看内部的设计和用料。

CE-LINK 142W氮化镓充电器外观

充电器采用PC防火材质外壳，主体磨砂抗指纹，正背面边缘做了亮面倒角处理，让产品更具辨识度。充电器机身通体黑色风格简约，方便客户进行差异化定制。

机身一端印有充电器详细参数。

充电器参数特写

型号：PD142-4UTGA

输入：100-240V~50/60Hz 2.2A Max

输出：

USB-C1：5/9/15V3A、20/28V5A

PPS：5-21V5A 100W Max

USB-C2/C3：5/9/15V3A、20V3.25A

PPS：3.3-21V3.25 65W Max

USB-A：5V2.4A

USB-C2+USB-C3：65W Max

C1+C2+C2+A总输出：142W Max

产品通过了CE、FCC、UL认证，以及VI级能效认证。

充电器插脚模块独立设计，并且可拆卸。机身另一端设计有辅助固定的滑动键，只有将滑动键向左滑动才能取下插脚模块，如此设计便可避免用户插拔过程中插脚自行脱落问题。

滑动键上设计有三道凸齿，方便使用。

充电器配备可折叠美规插脚。

插脚模块外壳上也设计有多道凹槽，方便用户将插脚模块按压推出。

机身另一侧配备3C1A四个USB接口，接口胶芯均为黑色，接口旁都印有相应的标序和输出功率，方便用户区别使用。

最下方还设有一颗指示灯，通电状态下亮蓝光。

实测充电器机身长度为96.19mm。

宽度为76.27mm。

厚度为30.62mm。

和苹果140W充电器对比，两款充电器大小相当。

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356g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持PD3.1、PPS、QC5、DCP充电协议。

PDO报文显示USB-C1口还具备5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、28V5A五组固定电压档位，以及5-21V5A一组PPS电压档位。

测得USB-C2口支持PD3.0、PPS、QC5、DCP充电协议。

PDO报文显示USB-C2口还具备5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A四组固定电压档位，以及3.3-21V3.25A一组PPS电压档位。

测得USB-C3口兼容协议和USB-C2口的相同。

此外PDO报文也一样，两个接口支持功率盲插。

最后测得USB-A口支持DCP、Apple 2.4A充电协议。

CE-LINK 142W氮化镓充电器拆解

看完了这款氮化镓充电器的外观和测试，下面就进行拆解，一起看看内部的设计和用料。

首先沿接缝拆开充电器外壳，内部散热片和外壳粘贴石墨贴纸导热。

插脚模块通过导线焊接连接到PCBA模块。

固定插脚模块的滑块特写。

导线压接端子，并通过螺丝固定。

PCBA模块通过螺丝固定在壳体内部。

拧开固定螺丝，从外壳中取出PCBA模块。

导线通过焊接连接到PCBA模块。

壳体内部粘贴石墨贴纸导热。

PCBA模块正面覆盖黄铜散热片。

背面也同样覆盖散热片。

散热片之间通过卡扣进行固定。

散热片焊接到PCBA模块背面固定。

取下PCBA模块外层的黄铜散热片，模块包裹麦拉片绝缘。

取下PCBA模块覆盖的绝缘麦拉片，变压器与麦拉片之间打胶填充，加强散热。

变压器与电解电容之间打胶填充，起到加固作用。

PCBA模块背面对应发热元件位置涂胶，用于为发热元件散热。

PCBA模块焊接多块小板，充分利用空间。

输出侧同样焊接小板，并通过麦拉片绝缘。

使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为71mm。

PCBA模块宽度约为90mm。

PCBA模块厚度约为21.5mm。

PCBA模块正面一览，右侧为交流输入端，焊接保险丝，共模电感，安规X2电容和整流桥。左侧焊接薄膜滤波电容，滤波电感。上方焊接高压滤波电容，下方焊接PFC升压电感。左侧上方焊接ACF变压器，下方为一颗高压滤波电容，缠绕胶带绝缘。

高压滤波电容下方为两颗反激变压器。底部焊接PFC控制器小板和反激开关电源小板。左侧为输出小板，焊接USB-C，USB-A母座和输出滤波电容以及滤波电感。

PCBA模块背面焊接贴片Y电容，氮化镓功率芯片，碳化硅二极管，氮化镓开关管，反激控制器，ACF控制器，反馈光耦，同步整流控制器，同步整流管，同步降压控制器与降压开关管。三颗光耦分别用于PFC控制和两路开关电源输出反馈。

通过对PCBA模块的观察发现，这款充电器采用PFC+ACF+QR+SR开关电源架构，使用安森美PFC控制器，ACF开关电源采用杰华特控制器，输出电压通过光耦进行反馈调节。QR开关电源采用南芯控制器，固定电压输出，再通过降压电路进行输出。下面我们就从输入端开始了解各个器件的信息。

PCBA模块输入端一览，焊接保险丝，共模电感，安规X2电容。

输入端延时保险丝来自诚润，为SET系列保险丝，规格为5A 250V。

绿色NTC浪涌抑制电阻外套黑色热缩管。

共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。

安规X2电容来自WQC威庆电子，规格为0.68μF。

第二级共模电感采用漆包线绕制，外套热缩管绝缘。

整流桥型号GBU10V08，规格为10A 800V。

滤波小板焊接两颗薄膜电容和滤波电感。

小板背面没有焊接元件。

薄膜滤波电容来自WQC威庆，CBB21薄膜电容，规格为0.68μF 450V。

磁环滤波电感采用两线并绕。

PFC控制小板正面焊接PFC控制器和外围元件。

小板背面没有焊接元件。

三颗串联的启动电阻特写。

PFC升压控制器来自安森美，型号NCP1622，是一颗增强型高效率升压PFC控制器，将整流输出进行功率因数校正，为开关电源供电。

侧面焊接反激开关电源小板和PFC升压电感。

PFC升压电感严密缠绕胶带绝缘。

PFC开关管来自纳微，型号NV6136C，这是一颗高集成的氮化镓功率芯片，内置驱动器以及高精度无损耗电流采样电路，消除取样电阻的损耗。NV6136C内置170mΩ导通电阻，耐压700V的氮化镓开关管，支持2MHz开关频率，采用6*8mm QFN封装，节省面积。

纳微 NV6136C 资料信息。

充电头网通过拆解了解到，纳微GaNFast功率芯片此前已被摩托罗拉68W氮化镓充电器、戴尔60W氮化镓快充、OPPO 50Ｗ饼干氮化镓快充、小米65W 1A1C氮化镓快充充电器、努比亚65W氘锋三口氮化镓快充、联想YOGA 130W双USB-C口快充、安克65W氮化镓充电器（英雄联盟版）等知名品牌的数十款产品采用。

PFC整流管来自基本半导体，型号B1D08065E，是一颗耐压650V的碳化硅二极管，155℃工作电流8A，采用TO252-2封装。

用于旁路的贴片二极管丝印S8M。

另一侧焊接滤波电容和变压器。

高压电解电容和薄膜电容焊接在垂直小板上。

小板背面焊接两颗放电电阻。

薄膜电容来自威庆，为MPC系列盒装电容，规格为1μF 450V。

高压滤波电容来自新中元，规格为56μF420V。

另一颗高压滤波电容缠绕胶带绝缘，规格为420V 56μF。

还有一颗滤波电容规格为15μF420V，总滤波电容容量为127μF。

杰华特JW1550是一款有源钳位反激控制器，可以实现ZVS开通，提高效率，满足高频应用的需求；同时回收漏感能量，进一步提高效率；芯片加入抖频功能，改善系统的EMI性能；同时支持X-cap放电；供电内置Boost电路，适合宽范围输出应用，并且节省供电损耗；外围电路简单，方便应用。

杰华特 JW1550A 资料信息。

用于驱动两颗氮化镓开关管的驱动器来自安森美，型号NCP51530B，是一颗700V高压侧和低压侧驱动器，具有3.5/3A驱动能力，适用于交直流电源和逆变器。NCP51530在高频工作时提供最佳的传输延迟、低静态电流和低开关电流。

充电器内部采用两颗GaN Systems GS-065-011-1-L氮化镓开关管组成半桥，丝印GS6511-1L。这是一颗650V耐压的增强型氮化镓开关管，导阻150mΩ，采用DFN5*6封装。

变压器磁芯采用胶带严密缠绕绝缘。

同步整流控制器来自杰华特，丝印JWJ9J，实际型号为JW7726B，是一颗同步整流控制器，支持ACF主动钳位、DCM、QR准谐振以及CCM反激的同步整流控制器，具备快速关断能力。支持高侧和低侧应用，具有低待机电流。在启动过程中（VCC建立之前）能有效防止门极gate被耦合至开启电压。据了解，目前JW7726系列产品累计发货量已接近千万颗。

杰华特 JW7726B 资料信息。

两颗同步整流管来自AOS万代，型号AONS62922，是一颗耐压120V的NMOS，导阻为5.8mΩ，采用DFN5*6封装。

输出滤波电容来自扬州升阳，SH系列高压固态电容，规格为680μF 35V。

开关电源主控芯片采用南芯SC3023，是一颗高频准谐振反激控制器，内置了氮化镓驱动，可用于直接驱动氮化镓开关管。SC3023内置X电容放电和高压启动，具备自适应开关频率折返功能，能在整个负载范围内获得更高的效率。QR和DCM模式下通过谷底开通来获得高效率。空载时在低功耗模式下运行，从而降低系统的待机功耗。内置完善全面的保护功能，支持芯片内和外置的过热保护功能。

南芯SC3023资料信息。

反激开关管采用纳微NV6136C氮化镓功率芯片。

反激变压器严密缠绕胶带绝缘。

同步整流控制器来自南芯科技，型号SC3503，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，兼容多种MOS，具有超低的静态电流，支持多种工作模式，支持高侧和低侧同步整流，外围元件非常精简。

南芯SC3503是一颗成熟的同步整流控制器，已经应用于绿联30W PD快充氮化镓充电器、征拓65W 2C1A氮化镓充电器、倍思65W氮化镓插座、努比亚小黄人65W双口氮化镓快充等众多产品中。

同步整流管来自尚阳通，型号SRT10N047L，是一颗耐压100V，导阻3.9mΩ的NMOS，采用PDFN5*6封装。

一颗输出滤波电容规格为470μF 25V。

另一颗滤波电容规格为270μF 25V。

另一块小板上焊接开关变压器。

小板另一面焊接开关电源控制器。

控制器丝印9JEH。

初级开关管来自华润微，型号CS7N65A3R，NMOS，耐压650V，导阻1.2Ω，采用TO251封装。

变压器焊接在小板上，磁芯缠绕胶带绝缘。

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，还应用于海陆通、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。

一颗Y电容料号为TMY1102M。

另一颗Y电容料号为TMY1101K。

三颗兆龙 CT1019 光耦分别用于PFC控制和两路开关电源输出电压反馈。

同步降压控制器来自泰德，型号TD1741，支持40V输入电压和28V输出电压，芯片具备精确的恒压/恒流控制，支持突发和PFM模式提升轻载效率，具备两路独立的输出电流检测，支持全面的保护功能。

同步降压开关管同样来自泰德，型号TDM3478，NMOS，耐压30V，导阻5mΩ，采用PPAK-3*3-8封装。

降压电感外套热缩管绝缘。

5mΩ电阻用于检测输出电流。

输出端焊接滤波电容，降压电感和输出小板。

输出小板正面焊接USB-C母座，USB-A母座，滤波固态电容和同步整流芯片。

背面焊接三颗对应USB-C接口的协议芯片和VBUS开关管。

USB PD协议芯片来自伟诠，型号WT6676F，是一颗支持USB PD3.1的协议芯片，支持36V输出电压，支持可编程的恒压恒流控制，内部集成低侧电流采样放大器，支持线损补偿。WT6676F支持可编程的保护功能，支持过压、欠压、过流和过热保护。

芯片内置10位ADC用于电压和电流检测，芯片内置NMOS负载开关驱动器，内置输出放电管，内置供电稳压，支持PFC控制，支持节能模式，输入电压可达45V，采用QFN-16封装。在芯片右侧焊接一颗热敏电阻，用于检测充电器内部温度，进行过热保护。

VBUS开关管来自泰德，型号TDM3482，是一颗耐压40V的NMOS，导阻7.9mΩ，采用PPAK-3*3-8封装。

5mΩ电阻用于检测输出电流。

用于USB-C2接口的协议芯片来自耕源，型号CY2333，兼容USB Type-C Specification Rev1.2 和 USB PD Rev 3.0 V1.1 及QC5协议。

另一颗协议芯片型号相同。

降压电感外套热缩管绝缘。

在电感下面还焊接一颗降压控制器。

5mΩ电阻用于输出电流检测。

输出滤波电容外套白色胶套绝缘。

输出滤波电容规格为470μF 25V。

另一颗滤波电容同样套白色胶套绝缘。

输出滤波电容规格为470μF 25V。

两颗光耦用于输出功率切换控制。

输出VBUS开关管型号TDM3478。

用于USB-A接口5V输出的同步整流芯片来自茂睿芯，型号MK1708，是一颗内置开关管的高性能同步整流芯片，支持DCM和QR工作模式。芯片内部集成10mΩ导阻，45V耐压的同步整流管，支持正端和负端应用，支持150kHz开关频率。

茂睿芯 MK1708 资料信息。

两颗输出滤波电容来自钰邦，规格为470μF 6.3V。

丝印M3UG的自动识别芯片用于USB-A接口协议功能。

LED电源指示灯特写。

全部拆解一览，来张全家福。

充电头网拆解总结

海能实业这款氮化镓充电器采用黑色机身设计，配有可更换的折叠插脚，支持全球宽电压输入，满足不同国家的使用需求。充电器具备3C1A接口，总输出功率为142W，其中USB-C1接口支持140W PD3.1快充，USB-C2和C3接口支持65W输出功率，USB-A口支持12W输出，支持功率自动分配，满足笔记本电脑，手机等多个设备的同时充电使用。

充电头网通过拆解了解到，这款充电器采用多块PCB焊接组成，在PCB外侧包裹黄铜散热片。充电器内部采用PFC+ACF+QR+SR搭配DC-DC降压输出。PFC采用安森美NCP1622搭配纳微NV6136C氮化镓功率芯片和基本半导体 B1D08065E碳化硅二极管。

140W输出采用杰华特JW1550控制器搭配安森美NCP51530驱动器，使用GaN Systems 增强型氮化镓开关管。使用伟诠WT6676协议芯片控制电压输出。65W采用南芯SC3023氮化镓主控芯片搭配NV6136C，固定电压输出，通过两路降压电路和两路协议芯片调节输出电压。USB-A接口为固定5V输出。

这款充电器内部采用打胶配合黄铜散热片，并粘贴石墨贴纸，加强散热效果。PCBA模块采用多块功能小板焊接组成，提升空间利用率，减小体积。充电器内部高压电容来自ACON新中元，输出滤波电容来自钰邦和升阳，用料均为知名品牌，整体做工和用料都很可靠。

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