PI氮化镓快充方案助力量产，公牛140W氮化镓快充插座拆解

原标题：PI氮化镓快充方案助力量产 ，氮化氮化公牛140W氮化镓快充插座拆解 前言 公牛新推出了一款具备140W PD3.1快充的镓快镓快解延长线插座 ，这款延长线插座具备3C1A接口和两个新国标五孔插孔 ，充方产公充插无需再携带单独的案助充电器，即可为苹果新款笔记本电脑及支持PD3.1快充的力量移动电源充电，还支持AC供电扩展，座拆使用笔记本电脑时，氮化氮化连接显示器供电更加方便
。镓快镓快解 公牛这款延长线插座采用长条机身造型设计 ，充方产公充插磨砂撞色工艺，案助整体简洁美观
。力量USB-C接口分别支持140W ，座拆100W功率输出 ，氮化氮化并支持功率自动分配
，镓快镓快解满足两台笔记本同时供电使用 。充方产公充插下面充电头网就带来公牛这款快充插座的拆解，看看内部的做工用料。 公牛140W氮化镓快充插座开箱 包装盒延续公牛安全快充系列插座的灰色基调设计，正面印有公牛品牌、产品名称、外观图 、型号、功率以及GaN标识等。 背面印有插座特色介绍 
、基本参数信息以及产品条形码、防伪码等。 包装盒上技术参数特写 ，下面我们结合实物进行介绍。 包装盒内仅有公牛140W氮化镓快充插座，产品机身套有防尘塑料袋  。 公牛140W氮化镓快充插座同样也是电源线加长条方柱机身样式设计 ，插头插脚套有塑料壳，线缆使用魔术扎带捆扎。 三脚插头两侧“切了一刀”设计，形成凸出方便用户插拔。 顶面中心设计有BULL公牛品牌  。 机身长条方柱造型设计 ，小巧不占桌面空间。外壳采用PC防火材质 ，表面亮面磨砂撞色处理，腰身各面间过渡圆润。 机身顶面亮面区域设计有公牛品牌。 两侧各设有一组3+2新国标组合插孔 。 AC插口内置安全门，防止异物单孔插入，保证用电安全。 边缘设有MAX 2500W字样，表明产品最大承载功率 。 底部磨砂区域外壳上印有产品参数。 产品参数特写 型号：GNV-MC1142 额定电压 ：250V~ 最大电流  ：10A 最大功率：2500W USB输入：200-240V~ 50/60Hz 1.6A USB单口输出 ： USB-C1：5V3A
、9V3A  、12V3A 、15V3A、20V5A
、28V5A USB-C2：5V3A 、9V3A、12V3A 、15V3A、20V5A USB-C3：5V3A
、9V3A、12V2.5A USB-A：5V3A、9V2A 、10V2.25A USB双口输出： USB-C1+USB-C2：65W+65W USB-C1/C2+USB-C3：100W+30W USB-C1/C2+USB-A
：100W+22.5W USB-A+USB-C3：15W USB三口输出  ： USB-C1+C2+USB-C3 ：65W +45W+30W USB-C1+C2+USB-A ：65W +45W+22.5W USB-C1/C2+（USB-C3+USB-A） ：100W+15W USB四口输出： USB-C1+USB-C2+（USB-C3+USB-A）：65W+45W+15W 产品通过了CCC认证 。 输出端依旧设有银色装饰板，配备3C1A四个USB接口以及指示灯 。 测得电源线长度约为140cm。 插座机身长度为125.11mm
。 宽度为46.55mm 。 厚度为38.63mm
。 插座机身拿在手上的大小直观感受。 另外测得产品整体重量约为476g。 不仅产品快充接口胶芯都是蓝色  ，通电后指示灯也是亮蓝光。 使用ChargerLAB POWER-Z KM003C实测USB-C1端口支持QC3.0、PD3.1、DCP
、Apple 2.4A充电协议。 PDO报文显示USB-C1口具备5V3A、9V3A
、12V3A、15V3A 、20V5A  、28V5A六组固定电压档位。 测得USB-C2端口兼容协议和USB-C1口的完全一样 。 PDO报文显示也相同 ，实测是USB-C1和USB-C2口都支持140W快充，并且可盲插使用。 测得USB-C3口支持FCP、SCP、PD3.0、DCP、Apple 2.4A充电协议。 此外还具备5V3A、9V3A、12V2.5A三组固定电压档位。 最后测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC
、QC3.0、DCP 、Apple 2.4A充电协议
。 公牛140W氮化镓快充插座拆解 看完了公牛这款插座的开箱和测试
，下面就进行拆解，一起来看看内部的用料和设计。 首先撬开输出端外壳 ，露出插座内部PCBA模块。 壳体内部设有LED灯导光条，USB-C插座插入外壳定位圈中，定位精准 。 取出快充插座内部的插座模块和快充模块 。 快充模块通过导线焊接连接供电 。 输入导线与插座模块焊接连接 。 插座模块覆盖黑色安全门，防止异物进入。 拆下覆盖的安全门 ，插座模块内部一体铜条特写。 快充模块采用白色塑料壳密封，壳体内部采用灌封工艺 。 另一侧为PCBA模块供电焊盘。 切开PCBA模块的白色外壳
 ，取出内部模块
。PCBA模块采用灌封工艺，具有更强的散热性能 ，耐候性和强度。 使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为87.25mm。 PCBA模块宽度约为40.2mm
 。 PCBA模块厚度约为33mm。 PCBA模块由三块小板焊接组成 。 在小板内部的空间焊接开关电源元件 。 在底部小板上焊接整流桥和一路大功率快充电路 。 底部小板焊接滤波电感，高压滤波电容，变压器和输出滤波电容等元件。 侧面垂直焊接的小板上焊接PFC升压电路 ，一路大功率快充电路和一路小功率快充电路。 PFC升压电感 ，滤波电容和开关变压器特写 。 输出端小板焊接三个USB-C母座和一个USB-A母座 ，并焊接对应的协议芯片与滤波电容 。 通过观察发现，公牛140W氮化镓快充模块采用PFC+三路反激开关电源设计
，宽电压范围输出 。其中两路电源用于USB-C接口，支持并联单口输出 ，两路大功率反激电源由协议芯片控制并联，进行单USB-C口的140W输出 。另外一路反激电源也采用协议芯片控制输出电压的方式，独立输出
。 输入端焊接保险丝，共模电感
，安规X2电容等元件。 输入端延时保险丝来自华德电子
，规格为3.15A 250V。 NTC热敏电阻贴片焊接，丝印NSP2R54 。 第一颗共模电感采用漆包线和绝缘线绕制，底部焊接绝缘支架 。 安规X2电容来自STE松田电子，规格为0.33μF。 第二级共模电感采用漆包线绕制，缠绕胶带绝缘。 整流桥来自晶恒，型号JBF410，规格为4A 1000V，使用两颗半桥连接  ，均摊发热。 滤波电感采用磁环绕制 ，底部使用电木板绝缘。 两颗薄膜电容来自STE松田电子 ，规格为1μF450V。 PFC升压控制器来自杰华特
，型号JW1571 ，是一颗临界模式的PFC升压控制器，具有高精度的恒压输出，采用SOP8封装，适用于单级升压功率因数校正（PFC）应用 。恒定导通时间控制策略确保高功率因数 ，无需输入电压检测电路，简化系统设计，节省损耗；临界导通模式操作降低了开关损耗 ，提高了 EMI 性能并大幅提高效率。 JW1571具有多重保护功能
，大大提高了系统的安全性和可靠性，包括VCC UVLO、CS过压保护
、FB过压保护和过温保护
。支持开关电源，适配器和液晶电视应用
。 PFC升压开关管来自英诺赛科，型号为INN650D150A，是一颗耐压650V的氮化镓高压单管，瞬态耐压750V，导阻150mΩ，采用DFN8*8封装 。INN650D150A支持超高开关频率，无反向恢复电荷，具有极低的栅极电荷和输出电荷 ，符合JEDEC标准的工业应用要求，内置ESD保护，符合RoHS、无铅 、欧盟REACH法规。 INN650D150A支持AC-DC
 ，DC-DC转换器应用
，支持图腾柱PFC应用，支持电池快充，高功率密度和高能效转换应用。 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 。 PFC升压电感采用ATQ23磁芯 。 PFC整流管来自晶恒，型号EP5J，是一颗600V 5A的超快恢复二极管，采用TO277封装。 高压滤波电容来自JSH万京源，两颗规格均为450V 22μF
。 另外一颗高压滤波电容焊接在另一块小板上，规格为450V 47μF ，滤波电容总容量为91μF。 在小板上焊接两颗PI的高集成电源芯片，分别对应两路输出 。 一小一大两颗变压器特写
。 用于USB-C1接口的变压器特写
。 两个大功率USB-C快充口对应的两路开关电源方案相同，主控芯片均采用PI INN4576F，是PI推出的InnoSwitch4-Pro系列电源芯片 ，是一颗数字控制的电源芯片
 ，支持反激和ZVS反激，内部集成750V PowiGaN开关管，支持主动钳位输出和同步整流控制，支持宽电压适配器环境80W输出功率，两路芯片输出并联，满足140W大功率输出 。 PI InnoSwitch4-Pro系列芯片资料信息。 充电头网拆解了解到 ，PI INN4576F此前已获得国内知名品牌采用。此外PI旗下InnoSwitch系列方案还获得苹果、三星、小米、OPPO、联想 、mophie、华硕等海内外知名品牌产品采用 ，得到市场长期检验，获得客户一致好评
。 同步整流管来自恒泰柯
，型号HGN099N15S，是一颗150V耐压的NMOS，导阻为9.5mΩ ，采用DFN5*6封装。 输出滤波电容来自JSH万京源，规格为820μF 35V。 开关电源主控芯片采用PI INN3366C ，为InnoSwitch3-Pro系列 ，是一颗集成了高压开关、同步整流和FluxLink反馈功能的数控恒压/恒流离线反激式准谐振开关IC
，适合应用于高效率USB PD 3.0 + PPS/QC适配器。 PI InnoSwitch3-Pro系列芯片资料信息。 用于USB-C3和USB-A接口的变压器特写
。 同步整流管来自华润微 ，型号CRSM080N10L2，是一颗耐压100V的NMOS ，导阻6.8mΩ，采用DFN5*6封装。 输出滤波电容来自东佳，规格为16V 680μF。 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TMY1221K。 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。 特锐祥贴片Y电容资料信息 。 另一路大功率USB-C接口采用INN4576F，两路并联组成140W快充输出 。 东佳 63V10μF 滤波电容为主控芯片供电 。 变压器采用ATQ23磁芯绕制，磁芯缠绕高温胶带绝缘。 另一颗特锐祥贴片Y电容料号为TMY1331K。 亿光 EL 1019光耦用于PFC控制。 同步整流管来自恒泰柯 ，型号HGN099N15S ，是一颗150V耐压的NMOS  ，导阻为9.5mΩ ，采用DFN5*6封装。 两颗输出滤波电容来自JSH万京源，规格为470μF 35V。 输出小板上焊接两颗协议芯片和对应四个接口的六颗VBUS开关管。 背面焊接一颗NTC热敏电阻用于检测温度，还焊接放电电阻和放电MOS管 。USB-C和USB-A母座均为过孔焊接固定，牢固耐用。 两个PD快充口协议芯片采用英集芯IP2738，这是一颗双路协议芯片，支持双口18-140W快充应用，具备独立的反馈控制，具备独立的USB PD控制，相当于两颗IP2736整合到一颗芯片内部 ，快充规格与IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR档位，并支持PD3.0/PPS等丰富全面的快充协议
，兼容性非常好 。 英集芯IP2738内置四路独立的NMOS驱动，可用于多个接口输出控制，控制多个VBUS开关管进行输出端口切换以及两路电源并联控制，并且支持双路独立的过流、过压以及短路保护 ，确保使用安全。 VBUS开关管来自新功率，型号NCEP4065QU，NMOS，耐压40V
，导阻2.2mΩ，采用DFN3.3*3.3封装
。另一颗VBUS开关管型号NCEP4040Q，耐压40V，导阻7.7mΩ，同样采用DFN3.3*3.3封装。 另一路电源的两颗VBUS开关管配置相同。 USB-C3和USB-A口协议芯片来自英集芯，型号为IP2726，是一颗应用非常广泛的协议芯片。英集芯IP2726是一颗集成多种协议、用于USB输出端口的快充IC
，支持Type-C DFP 、PD2.0/3.0、PPS、QC4+、QC2.0/3.0、FCP、AFC 、SCP
、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等协议 。具有高集成度和丰富的功能，在应用时仅需极少的外围器件，有效减小整体方案的尺寸 ，降低BOM成本 。 英集芯 IP2726 资料信息。 对应USB-C3和USB-A接口的VBUS开关管采用NCEP4040Q，实现单口快充
，双口5V的输出策略。 USB-C母座采用过孔焊接固定，蓝色胶芯不露铜。 USB-A母座为蓝色胶芯。 NTC热敏电阻特写
，用于检测内部温度
，进行过热保护 。 全部拆解一览，来张全家福。 充电头网拆解总结 公牛这款延长线插座自带1.4米长线缆，满足日常扩展使用，插座具备两个新国标五孔插孔 ，方便连接显示器等其他设备。插座内部的快充模块具备3C1A四个接口 ，分别支持140W PD3.1快充和100W快充 ，并支持功率自动分配
 ，能够同时为两台笔记本电脑充电 ，功能强大。 充电头网通过拆解了解到，这款插座为插座模块和快充模块独立设计
，快充模块采用灌封工艺 ，增强散热性能和耐候性
，增加强度避免不慎跌落造成损坏。快充模块由三块PCB焊接组成，采用两颗PI INN4576F电源芯片配合双变压器设计，用于140W快充输出。INN3366C用于小功率快充输出
。 输出采用英集芯IP2738协议芯片用于USB-C接口控制，IP2726协议芯片用于USB-C3和USB-A接口控制，内部采用JSH万京源电解电容和固态电容滤波，并内置热敏电阻检测温升进行过热保护 ，配合灌封提升散热性能，整体功能实用，品质可靠
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