充電器拆解報(bào)告：GPD電腦原裝100W氮化鎵充電器

GPD（GamePad Digital的縮寫(xiě)）是中軟贏科旗下品牌，以基于細(xì)分市場(chǎng)的需要，面向小眾玩家，提供個(gè)性化的智能游戲辦公設(shè)備及周邊產(chǎn)品作為服務(wù)宗旨。近期充電頭網(wǎng)拿到了GPD一款掌上電腦的原裝100W氮化鎵充電器。不過(guò)充電器為美版，由知名電源廠商?hào)|莞市奧海科技股份有限公司制造，不僅支持100W PD快充，還支持QC、SCP、PPS等快充。除了能給GPD旗下設(shè)備使用外，也能很好兼容市面主流品牌的筆記本電腦、平板以及手機(jī)等設(shè)備。下面充電頭網(wǎng)就對(duì)GPD這款充電器進(jìn)行拆解，看看具體設(shè)計(jì)。

GPD 100W氮化鎵充電器外觀

GPD 100W氮化鎵充電器為經(jīng)典直板造型設(shè)計(jì)，機(jī)身采用PC阻燃材質(zhì)白色塑料外殼，設(shè)計(jì)風(fēng)格簡(jiǎn)約。輸入端外殼印有充電器的參數(shù)信息。

產(chǎn)品參數(shù)特寫(xiě)

型號(hào)：A879-200500C-US1

輸入：100-240V~50/60Hz 2.5A

輸出：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A

PPS 3.3-21V5A 100W Max

制造商：東莞市奧?？萍脊煞萦邢薰?/p>

充電器通過(guò)了FCC、PSE、ETL認(rèn)證，以及VI級(jí)能效認(rèn)證。

充電器配備固定式美規(guī)插腳，靠一側(cè)布局方便插拔。輸出端配置單USB-C接口。實(shí)測(cè)充電器機(jī)身長(zhǎng)度為66.28mm。寬度為65.67mm。厚度為29.13mm。和蘋(píng)果96W充電器放在一起對(duì)比，GPD這款要更小一些。充電器拿在手上的大小直觀感受。另外測(cè)得充電器重量約為211g。使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測(cè)得USB-C口支持QC3.0/5、FCP、SCP、AFC、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。PDO報(bào)文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位，以及3.3-21V5A一組PPS電壓檔位。

GPD 100W氮化鎵充電器拆解

拆開(kāi)外殼取出PCBA模塊，殼體通過(guò)超聲波焊接封裝。測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)度為60.35mm。寬度為61.3mm。厚度為24.93mm。PCBA模塊上下覆蓋散熱片，散熱片粘貼絕緣膠帶。拆掉散熱片，除內(nèi)側(cè)貼有絕緣膠帶外，模塊也覆蓋麥拉片進(jìn)一步隔離絕緣保護(hù)。麥拉片上還貼有銅箔幫助導(dǎo)熱。PCBA模塊正背面器件均打膠幫助加固保護(hù)和導(dǎo)熱。將導(dǎo)熱膠清理干凈，板子正面器件布局十分緊湊，整流橋還配有專(zhuān)門(mén)的散熱片幫助散熱，并使用螺絲固定在一起。主板背面設(shè)有PFC控制器、PFC開(kāi)關(guān)管、初級(jí)主控芯片、初級(jí)開(kāi)關(guān)管、光耦以及同步整流控制器等器件。模塊前端一覽，右側(cè)設(shè)有保險(xiǎn)絲、壓敏電阻、安規(guī)X2電容以及兩顆共模電感，中間布局整流橋。延時(shí)保險(xiǎn)絲外套熱縮管絕緣保護(hù)。用于輸入端過(guò)壓保護(hù)的壓敏電阻，規(guī)格為10D561K。共模電感雙線繞制，用于濾除EMI干擾。安規(guī)X2電容來(lái)自松田電子，容量0.47μF。松田電子是專(zhuān)業(yè)研發(fā)制造陶瓷電容器、薄膜電容器、壓敏電阻器和熱敏電阻器等高品質(zhì)安全電子元器件的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，國(guó)家專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè)。廠房面積 75000?平方米，配套引進(jìn)全自動(dòng)化，數(shù)字化生產(chǎn)設(shè)備，為通訊、汽車(chē)電子、新能源、家電、電源、數(shù)字化工業(yè)、電力電網(wǎng)應(yīng)用等領(lǐng)域提供“一站式”解決方案。共模電感兩級(jí)設(shè)計(jì)，另一顆扁平銅帶繞制。整流橋型號(hào)GBU610，規(guī)格為6A 1000V。板子一側(cè)整齊布局PFC升壓電感、濾波電容、濾波電感以及三顆高壓濾波電解電容。濾波電感特寫(xiě)。兩顆薄膜濾波電容來(lái)自塑镕，為CBB21B系列，規(guī)格為1μF 450V。PFC控制器來(lái)自杰華特，型號(hào)JW1962O，這是一款具有高電壓精度的恒壓控制器，適用于單級(jí)升壓功率因數(shù)校正（PFC）應(yīng)用，該芯片的恒定導(dǎo)通時(shí)間控制策略保證了高功率因數(shù)，無(wú)需輸入電壓檢測(cè)電路，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，節(jié)省了損耗。單繞組過(guò)零檢測(cè)和內(nèi)部補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)一步精簡(jiǎn)外圍電路，節(jié)省空間。同時(shí)該芯片具有輕載降頻及Burst模式，提高了輕載效率。另外，其電感電流臨界導(dǎo)通模式降低了開(kāi)關(guān)損耗，提高了EMI性能并大大提高了效率。JW1962O還具有多重保護(hù)功能，大大提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性，包括VCC UVLO、ISP過(guò)壓保護(hù)、開(kāi)路反饋保護(hù)、FB過(guò)壓保護(hù)和過(guò)溫保護(hù)、二級(jí)輸出OVP保護(hù)。PFC開(kāi)關(guān)管采用意法STL24N60M6，NMOS，耐壓600V，導(dǎo)阻209mΩ，采用PowerFLAT 8x8 HV封裝。PFC升壓電感特寫(xiě)，采用ATQ23磁芯，整個(gè)使用膠帶嚴(yán)密包裹絕緣。PFC整流管來(lái)自平偉，型號(hào)PBMUR5JE，是一顆超快恢復(fù)二極管，5A 600V，具有低正向壓降，高浪涌電流能力，采用PS-277B封裝。三顆高壓濾波電解電容均來(lái)自TEAPO智寶，規(guī)格都是420V27μF。另一側(cè)中間設(shè)有一顆藍(lán)色Y電容。輸出端一覽，設(shè)有主控芯片供電電容、變壓器、固態(tài)濾波電容等，USB-C口母座采用協(xié)議小板焊接，在小板和變壓器的夾縫區(qū)域設(shè)有同步整流管。初級(jí)主控芯片來(lái)自杰華特，型號(hào)JW1515HA，是一顆高頻QR氮化鎵控制器，工作在準(zhǔn)諧振模式下，其采用SSOP10封裝，頻率限制為170kHz，芯片采用負(fù)壓電流采樣，具備精確的6V驅(qū)動(dòng)電壓，可直驅(qū)氮化鎵器件。支持7.5-90V寬電壓供電，無(wú)需外置穩(wěn)壓和第二輔助供電繞組即可滿(mǎn)足寬電壓輸出，有效節(jié)省空間。杰華特 JW1515HA 詳細(xì)資料。充電頭網(wǎng)拆解了解到，杰華特JW1515HA此前還被LG 65W USB-C氮化鎵快充充電器、公牛67W 3C1A氮化鎵桌面充電器、公牛65W 1A1C氮化鎵充電器、公牛67W 3C1A氮化鎵快充插座等產(chǎn)品采用。初級(jí)開(kāi)關(guān)管采用一顆氮化鎵功率器件。主控芯片供電電容同樣來(lái)自智寶，規(guī)格為100V10μF。一顆三極管絲印2383，用于供電穩(wěn)壓。變壓器特寫(xiě)，外套塑料殼隔離保護(hù)。兩顆1009光耦用于輸出電壓反饋和保護(hù)。藍(lán)色Y電容特寫(xiě)。同步整流控制器來(lái)自杰華特，絲印JWJ9J，實(shí)際型號(hào)為JW7726B，是一顆同步整流控制器，支持ACF主動(dòng)鉗位、DCM、QR準(zhǔn)諧振以及CCM反激的同步整流控制器，具備快速關(guān)斷能力。支持高側(cè)和低側(cè)應(yīng)用，具有低待機(jī)電流。在啟動(dòng)過(guò)程中（VCC建立之前）能有效防止門(mén)極gate被耦合至開(kāi)啟電壓。杰華特 JW7726B 資料信息。兩顆同步整流管來(lái)自威兆半導(dǎo)體，型號(hào)VSP003N10HS-G，NMOS，耐壓100V，導(dǎo)阻為3.8mΩ，采用PDFN5*6封裝。威兆半導(dǎo)體 VSP003N10HS-G 資料信息。充電頭網(wǎng)拆解了解到，威兆MOS管廣泛應(yīng)用在充電器、無(wú)線充、車(chē)充、充電寶、儲(chǔ)能電源等各個(gè)方面，并被華為、小米、紫米、三星、OPPO、VIVO、魅族、努比亞、倍思、公牛、網(wǎng)易智造等知名品牌的數(shù)十款產(chǎn)品采用，產(chǎn)品質(zhì)量獲得客戶(hù)一致認(rèn)可。兩顆輸出濾波固態(tài)電容來(lái)自綠寶石，規(guī)格均為25V680μF。將小板拆下，板子背面設(shè)有協(xié)議芯片和輸出VBUS開(kāi)關(guān)管。小板正面焊接USB-C接口母座。協(xié)議芯片采用英集芯IP2723T，該芯片已通過(guò)USB IF協(xié)會(huì)PD3.0 PPS認(rèn)證，TID：3135，是一款集成多種協(xié)議、用于USB輸出端口的快充協(xié)議IC。支持多種快充協(xié)議，包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。右側(cè)為USB-C母座的TVS保護(hù)管，用于靜電保護(hù)功能。可為適配器、車(chē)充等單向輸出應(yīng)用提供完整的TYPE-C解決方案。此外IP2723T具備高集成度與豐富功能，在應(yīng)用時(shí)僅需極少的外圍器件，有效減小整體方案的尺寸，降低BOM成本。英集芯IP2723T資料信息。輸出VBUS開(kāi)關(guān)管來(lái)自威兆半導(dǎo)體，型號(hào)VS3698AE，NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻3mΩ，PDFN3333封裝。威兆半導(dǎo)體 VS3698AE 詳細(xì)資料。全部拆解一覽，來(lái)張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

最后附上GPD 100W氮化鎵充電器的核心器件清單，方便大家查閱。GPD 100W氮化鎵充電器采用經(jīng)典直板白殼簡(jiǎn)約風(fēng)格設(shè)計(jì)，雖然為美版，但是支持100-240V全球?qū)掚妷狠斎?，并且通過(guò)了FCC、PSE、ETL認(rèn)證以及VI級(jí)能效認(rèn)證。充電器支持QC3.0、PD3.0、FCP、SCP、AFC、PPS多個(gè)快充協(xié)議，最大輸出100W，性能和兼容性都不錯(cuò)，可以滿(mǎn)足包括GPD在內(nèi)的各大品牌筆記本、手機(jī)等設(shè)備快充需求。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，充電器基于PFC+QR電源架構(gòu)設(shè)計(jì)，采用了杰華特JW1962O+JW1515HA+JW7726B全套電源方案，并搭配意法和威兆等知名廠商功率器件，使用英集芯IP2723T協(xié)議芯片控制輸出。智寶以及綠寶石品牌濾波電容進(jìn)行濾波，用料扎實(shí)可靠。PCBA模塊整體打膠以及覆蓋散熱片進(jìn)行散熱，絕緣措施做得也很到位。