拆解报告：古石30W 1A1C氮化镓充电器
前言
知名电源厂商古石科技推出了一款30W氮化镓充电器，这款充电器采用黑色撞色外壳设计，配有固定国标插脚。充电器具备1A1C接口，USB-C接口支持30W快充，USB-A口支持18W快充，快充协议支持广泛，能够满足新老设备的充电需求。下面充电头网就对这款氮化镓充电器进行拆解，一起看看内部的设计和用料。
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30W氮化镓充电器外观
充电器为直板造型设计，采用PC防火材质黑色外壳，腰身亮面磨砂撞色处理。
充电器配备固定国标插脚。
输入端外壳印有充电器参数信息。
充电器参数特写
型号：GS-W30A0933
输入：100-240V~50/60Hz 0.8A
USB-C输出：5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A、3.3-11V2.75A
USB-A输出：5V3A、9V2A、12V1.5A
总输出：5V4A
制造商：深圳市古石科技有限公司
充电器通过了CCC认证。
机身顶面内凹设计，配备1A1C双输出接口。
实测充电器机身高度为44.03mm。
宽度为43.25mm。
厚度为26.72mm。
和苹果30W充电器对比，整体要小一些。
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55g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C口支持FCP、SCP、AFC、QC3+/4+、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。
PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五组固定电压档位，以及3.3-11V3A、3.3-16V2A两组PPS电压档位。
测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3+、DCP、Apple 2.4A充电协议。
古石30W氮化镓充电器拆解
对古石这款30W氮化镓充电器进行了解后，下面就对这款充电器进行拆解，看看内部的用料和做工。
首先沿壳体接缝拆开充电器外壳，插脚与PCBA模块通过导线焊接连接。
导线与插脚焊接处涂胶加固。
导线焊接连接到PCBA模块供电，焊点涂胶加固。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为39.8mm。
PCBA模块宽度约为37mm。
PCBA模块厚度约为20.1mm。
PCBA模块正面一览，左侧焊接保险丝，NTC热敏电阻，左下角焊接共模电感，高压滤波电容。在左上方焊接变压器，主控芯片供电滤波电容。右侧焊接滤波电容，USB-C母座小板和USB-A母座。
背面焊接整流桥，氮化镓主控芯片和氮化镓开关管，反馈光耦等元件。
通过对PCBA模块的观察发现，古石这款氮化镓充电器采用QR开关电源，宽范围输出，输出电压由协议芯片通过光耦反馈，控制1A1C双口输出电压架构。下面我们从输入端开始了解各器件的信息。
充电器输入端一览，焊接主控芯片供电电容，保险丝，NTC热敏电阻和高压滤波电容。
输入端保险丝外套热缩管绝缘。
NTC热敏电阻丝印5D05，用于抑制上电浪涌电流。
共模电感采用绝缘线和漆包线绕制，外套热缩管绝缘。
整流桥来自XCH旭昌辉，型号ABS210，规格为2A 1000V。
两颗高压滤波电容来自永铭，规格为27μF400V。
差模电感外套热缩管绝缘。
开关电源主控芯片采用茂睿芯MK2697，这是专为PD/快充应用优化的QR PWM控制器。该控制器宽VCC工作电压范围(9V-90V) 可以使其覆盖PD/PPS从3.3V-23V的输出范 围而不需要使用额外的辅助绕组或者线性降压电路。
MK2697采用了茂睿芯自主知识产权的驱动技术，同步优化初级和次级功率管电压应力。高达200kHz的工作频率，支持高频小体积的PD快充电源设计。
针对于能效要求，由于PD/快充有多个不同的输出电压，因此MK2697采用了自适应的多模式。其在不同负载以及不同输出下，调整工作于不同频率的QR模式。在轻载时则会工作于burst模式，以提升效率。
MK2697提供了全面的保护功能，有输出OVP、OPP、VCC、OVP、BROWN-IN/OUT， 还提供了副边SR短路保护， PIN脚OPEN/SHORT保护等丰富的保护功能。
充电头网拆解了解到，采用茂睿芯快充方案的还有爱莎瓦特65W 2A1C氮化镓快充、倍思QC5 100W氮化镓充电器、REMAX 20W 1A1C快充充电器、air-J 18W 1A1C快充充电器、诺基亚20W PD快充、海陆通20W PD快充、大麦20W PD快充等产品采用。
氮化镓功率芯片采用英诺赛科INN650DA04，耐压650V，导阻480mΩ（max），具备高频高效、极低损耗、快速主动散热等特点，同时采用DFN5*6封装，实现小体积、高效率的充电器设计。
英诺赛科INN650DA04资料信息。
充电头网拆解了解到，英诺赛科氮化镓芯片目前已被三星，OPPO，VIVO，联想，雅迪，LG，华硕，安克，努比亚，倍思，绿联，闪极等多家知名品牌和厂商所采用，出货量突破3亿颗。
侧面焊接变压器和主控芯片供电滤波电容，变压器打胶固定。
为主控芯片供电的滤波电容规格为4.7μF 100V。
变压器采用ATQ18磁芯，并采用胶带严密缠绕绝缘。
奥伦德 OR 1009光耦用于输出电压反馈调节。
蓝色Y电容来自JNC智旭电子。
同步整流管来自鑫飞宏，型号FH1610G，是一颗耐压100V的NMOS，导阻6.2mΩ的NMOS，采用PDFN5*6封装。
输出端焊接蓝色Y电容，USB-C母座小板，输出滤波电容和USB-A母座。
输出滤波电容来自永铭，NPX系列固态电容，规格为680μF 25V。
输出小板一面焊接USB-C母座。
另一面焊接协议芯片，VBUS开关管和电流检测电阻。
协议芯片采用云矽半导体XPD740，用于控制1A1C接口输出电压。这款芯片已经通过了USB PD3.0认证，TID：3479。支持QC2.0/3.0/3.0+、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD2.0/3.0和PPS等快充协议。
XPD740内部集成 10mΩ VBUS 通路功率开关管，并且集成10mΩ电流检测电阻，支持USB-A和USB-C双口工作模式，具备完善的保护功能，节省外围元件数量，简化电路，降低成本。采用TSSOP-16封装。
云矽半导体XPD740资料信息。
充电头网拆解了解到，云矽半导体XPD系列快充协议芯片已被公牛，贝尔金，联想，诺基亚，飞利浦，傲基，倍思，品胜，摩米士等多个品牌的数十款产品采用，抓住20W PD快充风口，富满集团云矽半导体单月PD协议芯片销量突破千万颗。
用于USB-A口的VBUS开关管来自安森德，型号ASDM30P30CTD，是一颗耐压30V的PMOS，导阻为15mΩ，采用DFN3*3-8封装。
USB-C母座采用过孔焊接固定，白色胶芯不露铜。
USB-A母座采用橙色胶芯，正负极加宽设计。
全部拆解一览，来张全家福。
充电头网拆解总结
古石这款30W氮化镓充电器采用黑色撞色外壳设计，满足客户差异化定制需求。充电器输入端配有国标固定插脚，并配有1A1C输出接口，USB-C接口支持5-20V齐全输出电压和两组PPS电压档位，兼容性很好，满足苹果和安卓手机快充需求，USB-A口也支持快充，对老式设备的充电支持也不错。
充电头网通过拆解了解到，古石科技这款氮化镓充电器内部采用茂睿芯MK2697主控芯片搭配英诺赛科INN650DA04氮化镓开关管，采用云矽半导体XPD740协议芯片控制双口输出电压，高压电解电容和输出滤波固态电容均来自永铭，内部大面积打胶填充固定，整体方案和用料扎实可靠。
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