拆解华为65W氮化镓双口快充:​​深度解析内部设计、布局与散热...

面包板社区 2025-09-19 10:25

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投稿期:2025年9月15日 - 2025年12月15日

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前言

这款氮化镓充电器配备1A1C双输出接口,并且都支持华为40W超级快充。这是一个里程碑式的设计,双口超级快充是其它氮化镓充电器不可替代的存在,而且充电器不再挑线材,盲插使用更方便。C口还支持最大60W PD快充,可满足笔记本充电需求。

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充电器采用PC阻燃材质白色外壳,表面亮面烤漆工艺处理,边角过渡圆润,整体洁白光滑设计简约。

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输入端外壳上标注有充电器的参数信息

型号:P0005

输入:200-240V~50/60HZ 1.8A

单口输出:

USB-C:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3A、10V4A Max

USB-A:5V4A、9V2A、10V4A Max

双口输出:60W+5W或40W+22.5W

产品已经通过了3C认证。

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机身侧面靠近插脚端处内凹设计,方便取出插脚,细节好评。

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输入端配备的是可折叠国标插脚,外出携带方便且不会刮伤包里其它设备。

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输出顶面配有1A1C双输出接口。

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接口特写,USB-A口紫色胶芯,USB-C口白色胶芯。

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下面就对这款产品进行详细拆解,一起来看看其内部如何设计。

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从顶部看去,这款充电器采用前中后三段式布局,前端上方设有一块小板,中间是平板变压器,末端设有二次降压电路板和两块输出小板。

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PCB板背面一览。

经过对PCB板正背面观察分析发现,充电器结构上采用前中后三段式,在很小的一块主板上把各元器件排布得相当紧凑。

其次充电器采用时下热门的开关电源定压输出,双路输出独立降压的设计架构,实现单口60W或40W输出,双口输出功率智能分配。

下面从输入端开始深入了解整个电路设计情况。

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输入端K看进去,上层是一块小PCB板,中间是滤波电感和电容,下面有塑料支撑框架进行支撑固定。

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将上层小板以及白色塑料框架拆掉,PCB板一角设有保险丝,安规X电容和固态电容,相邻左侧区域贴有导热垫并打上硅胶,后方是平面变压器,使用塑料板进行隔离。

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延时保险丝特写,规格为3.15A 250V。

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延时保险丝采用塑料板进行了隔离,电气爬电距离不足够,加强绝缘。

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拆下延时保险丝,可以看到塑料板的大小。

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安规X电容用外包绝缘胶带进行保护。

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安规X电容来自松田电子,MPX275VAC X2 224K,容量是0.22uF/220nF。

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上层小板正面一览,设有共模电感,滤波电感和高压滤波电解电容,并且打胶加固。

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板子背面有一颗输入端整流桥。

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共模电感特写,用于滤除EMI干扰。

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RYBS3010整流桥特写,扬杰生产,SOP-4封装,正向压降(Vf) 1.3V@3A 直流反向耐压(Vr) 1kV 平均整流电流(Io) 3A 。

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滤波电感特写。

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高压滤波电解电容来自艾华,125℃耐热,相比常见105℃耐热电容寿命更长。

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规格为400V 68μF,正面看到的是负极标识。

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电容顶上Y字是防爆阀,作用是用于在电容内部发生异常情况时释放压力或阻止火焰蔓延,从而防止电解电容爆炸或者线路板起火的发生,确保线路板以及产品的安全。

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白色塑料支撑框架特写,两端有供电连接焊脚,并且起到固定作用。

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固态电解电容,PWM主控芯片供电电容,规格为25V 33μF,有红色标识的是负极。

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PWM主控芯片采用TI(德州仪器)UCC28780,这是一款高频有源钳位反激式控制器,可实现符合严格全球效率标准(如美国能源部6级和欧盟CoC V5 Tier-2能效标准)的高密度交流/直流电源。

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TI的UCC28780详细资料信息。

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安森美NCP51530B是 高压侧与低压侧的栅极驱动器,配合TI的 UCC28780,用于驱动ACF架构的两个GaN开关管。

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安森美NCP51530B详细资料。

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丝印FR0371939 1944-CN 2,该是定制的GaN开关管。

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导热垫下面还有一颗氮化镓功率器件。

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另一颗同样的GaN开关管特写,右侧是电流检测电阻,4颗并联。

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丝印K520,来自ST(意法半导体)的 TS3021 ,SOT23-5封装, 模拟比较器,,轨至轨高速,,1.2V 至 5V。

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ST的TS3021详细规格资料。

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塑料板,对平面变压器进行隔离,可以增加电气爬电距离。

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平面变压器的背面。

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1R0电感特写。

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平面变压器的正面,有固定胶水黏贴在塑料板上。

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用镊子慢慢撬开,可以分离平面变压器和塑料板。

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变压器所在小板横穿过平面变压器磁芯,变压器表面包裹铜箔,变压器PCB右侧设有同步整流电路。

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丝印6121,是TI 的UCC24612次级同步整流控制器,最高开关频率1MHz,应用非常灵活。

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TI的 UCC24612详细规格资料。

资讯配图丝印093N15NS HCR011 ,是英飞凌的BSC093N15NS ,QFN贴片MOS管,150V87A。

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英飞凌的BSC093N15NS详细规格资料。

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丝印EL 1018 017V,EL1018光耦是UMW(友台半导体)设计生产,横跨在初级和次级之间,用于初级次级通信,反馈调节输出电压。

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UMW的EL1018光耦详细规格资料。

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贴片Y电容特写,Y1串联Y2,用于输出抗干扰。

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输入端的Y电容是用来滤除共模噪声的。

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热地和冷地之间的Y电容是用来平滑地噪声的。

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输出端一览,右侧小板上设有两路二次降压电路,分别用于1A1C接口二次降压输出。

左侧两个USB母座分别焊接在两块小板上,外围塑料框架加固。

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拆掉二次降压小板,L8是一颗R47滤波电感。

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R47电感旁边是一颗同步整流输出滤波固态电容,220μF 25V。

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二次降压小板正面,有降压电感和固态电容成对布置。

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小板背面也是一颗降压控制器搭配两颗MOS成对出现,表示该充电器采用两路独立且相同的降压方案,单口60W和40W输出,双口同时输出功率智能分配。

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丝印MPKP 9928 814,是MPS芯源半导体的MP9928同步整流降压控制器,输入电压最高60V,支持多重保护功能,采用QFN3X4mm封装,内置双NMOS驱动器,驱动外置开关管进行输入降压操作。

两颗分别用于USB-C和USB-A两路电路二次降压输出。

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MPS 的MP9928详细资料。

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两颗降压电感特写,均丝印HIG-B583,来自HIG嘉龙海杰,磁芯铜带电感。

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磁芯铜带电感,电感器的结构是由一个线圈绕在磁芯上,线圈是铜带绕制的,磁芯是铁氧体的。铜带绕制意味着线圈采用扁平铜带,减少趋肤效应,适合高频应用。

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丝印0703LS HAC944,是英飞凌BSZ0703LS,NMOS,耐压60V,用于为USB-A口与USB-C口输出同步整流降压。

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英飞凌的BSZ0703LS资料信息。

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另一组降压输出MOS管特写。

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一颗降压控制器搭配两颗MOS成对出现。

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两颗同步整流降压输出滤波固态电容,规格均为25V 100μF。

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将用来固定USB小板的白色塑料框拆下。

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拆下USB-C母座所在小板。

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小板背面设有协议芯片和输出VBUS开关。

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USB PD协议IC丝印9N=7D N72EN GGP。

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丝印4D230L 4841 1935D5,是安世半导体PSMN4R2-30MLD,NMOS管,耐压30V,导阻4.2mΩ,逻辑电压驱动,用于VBUS开关。

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安世的PSMN4R2-30MLD详细资料。

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USB-C母座特写,贴片焊接。

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USB-A母座所在小板背面同样设有协议芯片和输出VBUS开关管。

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协议芯片特写,丝印与另一块小板上的一模一样。

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A口输出VBUS开关同样采用的是安世的PSMN4R2-30MLD。

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USB-A母座外壳上贴有防尘胶带。

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USB-A母座和小板之间设有紫色隔离板,舌片外侧两根针脚加宽设计,方便大电流通过。

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全部拆解完毕,来张全家福。

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主要器件汇总。

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总结一下:

华为1A1C 65W氮化镓快充充电器机身光滑边角圆润,配备可折叠插脚整体十分小巧便携。

充电器整体支持QC2.0、FCP、SCP、PD3.0和PPS快充协议,C口还具备多电压档位。

1A1C双口均支持华为40W超级快充,C口最大支持60W PD快充,对华为用户来说,这是目前最好的充电器,充手机充笔记本两不误。

通过拆解了解到,华为这款氮化镓充电器采用开关电源+两路DC-DC二次降压输出架构。

充电器的初级部分由TI UCC28780搭配安森美驱动器,驱动两颗氮化镓功率芯片;次级部分采用TI UCC24612控制器搭配安森美MOS组成同步整流。

两路DC-DC二次降压方案均采用的是芯源MP9928和英飞凌BSZ0703LS,最后由协议IC控制输出电压。

充电器内部布局紧凑,输入输出端均设有小板,此外还采用了平面变压器,最大限度的压缩了体积;此外散热方面,外围大面积金属散热片,并且主要发热区域还配有导热垫和铜箔。散热片粘贴绝缘胶带或设有隔离板。压缩体积的同时,保证了产品稳定性和散热性能,整体做工扎实。

大家可以在评论区,讨论一下曾经用过哪些华为的产品,现在还在用的华为产品或是出现过哪些产品问题呢?

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