從GaN快充到多協議功率管理,綠聯如何在小體積中實現65W輸出?從反激初級到同步整流,從協議主控到功率分配,其電路設計體現了怎樣的多口快充兼容性與動態功率分配能力?
在高功率快充已成標配的今天,如何在有限體積內實現更高功率密度、更低成本與更強協議兼容能力,成為PD充電器方案設計中的核心命題。
本文拆解的是一款綠聯的 65W GaN 三口輸出的電源適配器,其內部采用三塊板構成.
整體實現了交流輸入整流與濾波、初級開關控制與功率變換、次級側同步整流、輸出電壓調節、協議控制與狀態指示等功能。
該電源適配器支持兩個USB-C口和一個USB-A口,具備多協議快充能力,系統結構緊湊,器件分布清晰,具有代表性的電路組合值得進一步拆解分析。
綠聯65WGaN三口快充充電頭介紹

充電頭包裝特寫。

包裝盒上印有產品參數:
輸入: 100-240V~50/60Hz 1.8A Max
USB-C1 輸出: 5V/3A 9V/3A 12V/3A 15V/3A 20V/3.25A 65W Max
USB-C2 輸出: 5V/3A 9V/3A 12V/2.5A 15V/2A 20V/1.5A 30W Max
USB-A 輸出: 5V/3A 9V/3A 12V/1.5A 10V/2.25A 22.5W Max
輸出總功率: 65W Max

將包裝盒打開,可得到充電頭全貌。

充電頭頂部有三個USB接口(2×USB-C + 1×USB-A)。

充電頭底部為可拆卸插腳設計。

底部印有3C產品認證等標識。

移除屏幕保護膜后,充電頭會根據工作狀態顯示不同表情圖案。
綠聯65WGaN三口快充充電頭拆解

拆卸充電頭外殼后,可見內部電路情況。

充電頭內部用灌封膠填滿,起到絕緣、導熱、抗震等作用。

將灌封膠去掉后可以看到電路情況。拆解后我們可以發現,不同于傳統的單板布局。
這款充電頭內部設計采用了三板垂直插接、焊接組合,極大地提高了空間利用率。

其中兩塊板之間有一個黑色塑料片,起到高低壓板間的安全絕緣隔離作用。
反激電路初級側

輸入端一顆規格為3.15A,250V的保險絲。

差模電感和X電容,形成差模EMI濾波器,抑制開關電源工作時向電網回傳的高頻噪聲,滿足EMC要求。

整流橋來自慧芯電子,型號為RHBS810,封裝為HBS,規格為1000V,8A。

一顆NTC熱敏電阻,用來抑制浪涌電流。


電源主控IC來自南芯,型號為SC3057,封裝形式為QFN6*8。
這是一款集成GaN功率管的反激式PWM控制器,具備準諧振控制功能,適用于高頻高密度的快充電源設計。

該芯片內置高壓啟動電路及X電容放電功能,空載時進入打嗝模式,靜態功耗低至350μA。SC3057具備自適應頻率折返、谷底開關、分段供電等特性,并通過頻率擾動與智能驅動優化EMI表現,同時提供全面的過壓、過流、短路等保護機制。
SC3057在該電路中負責反激變換的控制功能,驅動內置GaN開關管,實現反激架構的調壓與輸出控制。

變壓器特寫。
反激電路次級側

同步整流IC來自南芯,型號為SC3503,封裝形式為SOT23-6。
SC3503是一款次級同步整流控制器,內置高速關斷比較器和誤觸發防護機制,適配CCM等復雜工作模式。
該芯片支持寬電壓輸出應用,兼容高/低側整流設計,適用于多口快充、USB PD等高性能適配器場景。
SC3503在該電路中負責驅動次級同步整流MOSFET,完成反激架構中次級側的整流控制功能。

同步整流MOS來自Wayon(維安),型號為WMB080N10L,封裝形式為PDFN-8(5x6)。
這是一顆 100V N溝道功率MOSFET,采用威兆第四代Trench工藝,適用于快充電源等高效率整流應用。
WMB080N10LG4的典型導通電阻為7.8mΩ(Vgs=10V) 10mΩ(Vgs=4.5V),最大連續漏極電流為85A,支持100%單脈沖雪崩測試。
WMB080N10LG4在該電路中與SC3503配合,負責反激變換器次級側的同步整流動作。

兩顆用于濾波的固態電容,規格分別為220μF 25V和560μF 25V。

光耦來自億光,型號為EL1018,封裝形式為SOP-4。
EL1018在該電路中負責將輸出電壓變化以光信號反饋至初級側。
協議輸出電路

協議主控芯片來自智融科技,型號為SW3537,封裝形式為QFN-37(5.5x5.5)。
這是一款高集成度的多快充協議雙口充電芯片,支持PD3.0/PPS、QC5、AFC、FCP、SCP等多種主流協議,具備A+C任意口快充輸出與雙口獨立限流能力。芯片內部集成USB Type-C接口邏輯、雙芯片動態功率分配引擎以及BC1.2兼容模塊,適配不同終端設備的快充需求。

該芯片適用于多口充電器、車載快充、排插式快充模塊等高集成化、多協議、多功率輸出場景。其外圍電路精簡,無需外接MCU即可完成協議識別、功率調配與降壓控制,適配30–65W多規格產品。
SW3537在該電路中負責對USB-A與USB-C2兩個接口進行快充協議識別與輸出電壓電流控制,并控制SW3516P協同完成總功率動態分配。

USB-A和USB-C2的VBUS開關管來自Wayon(維安),型號為WMQ40DN03,封裝形式為PDFN-8(3x3)。
WMQ40DN03是一款 30V 雙N通道增強型功率MOSFET,采用Trench工藝,適用于DC/DC變換器與功率管理開關等高效率場景。
該器件的典型導通電阻為9mΩ(@VGS=10V)、14mΩ(@VGS=4.5V),最大連續漏極電流為40A,具備低柵極電荷以及100%雪崩測試保障。
在本電路中,WMQ40DN03作為雙N通道MOS,負責USB-A與USB-C2口的協議輸出路徑控制,由SW3537主控芯片驅動,用于實現對這兩個接口的VBUS供電管理與多協議調壓輸出。

協議控制芯片來自智融科技,型號為SW3516P,封裝形式為 QFN-28(4x4)。
這是一款高集成度的多快充協議雙口充電芯片,支持PD3.0/PPS、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP等多種主流快充協議,具備A+C任意口快充輸出與雙口獨立限流能力。芯片內部集成USB Type-C接口邏輯、協議識別模塊以及 CC/CV 模式控制器,最大輸出功率支持至 100W(20V@5A)。

該芯片適用于單口或雙口快充電源產品,如USB PD快充適配器、多口充電器、便攜儲能等。
SW3516P在該電路中負責USB-C1接口的快充協議識別,通過驅動外部BUCK電路實現電壓調控,并與SW3537協同完成總功率動態分配管理。

兩顆SWT40N45組成同步降壓BUCK電路,由SW3516P控制驅動,負責將主電壓軌降壓至USB-C1所需輸出電壓。

USB-C1的VBUS開關管來自FETek,型號為FKBB3006,封裝形式為PRPAK3X3。
FKBB3006是一款30V N溝道功率MOSFET。該芯片的典型導通電阻為5.5mΩ(Vgs=10V),最大持續漏極電流達64A,具備超低柵電荷與良好的dv/dt性能,并通過100%單脈沖雪崩測試。
在本電路中,FKBB3006 作為USB-C1接口的VBUS功率開關MOS,由SW3516P控制,負責輸出路徑的電壓導通與快充通斷切換。
LED驅動電路

一顆型號絲印模糊的芯片,來自輝芒微(FMD)的MCU負責控制LED,封裝形式為SOP-10。
以上為全部拆解內容
Big-Bit拆解總結

這款綠聯 65W GaN 三口快充適配器內部采用三塊板構成的結構方案,在有限體積中實現了多口輸出、高功率密度與協議兼容性的統一。
通過拆解可以看出,這款綠聯 65W GaN 三口快充適配器整體架構采用典型的SSR反激拓撲+協議輸出方案,系統功能由交流輸入整流濾波、初級功率變換、次級同步整流、協議識別與調壓輸出等部分構成。
其器件布局集中在三塊垂直插接的PCB上,結構緊湊且利于散熱隔離,具備較強的系統設計針對性。
在初級側,整流部分通過RHBS810整流橋配合高壓濾波電容完成AC轉DC處理,主控芯片SC3057集成GaN功率管,結合準諧振控制與頻率擾動等功能,負責整機反激架構的高頻功率調控;在次級側,南芯SC3503與維安WMB080構成同步整流組合,提升效率并降低導通損耗,同時通過光耦EL1018完成反饋環路閉環控制。
在協議輸出部分,充電頭使用SW3537與SW3516P兩顆協議主控芯片分別控制USB-A/C2與USB-C1接口,SW3537內部集成協議識別與功率調配邏輯,通過WMQ40DN03控制USB-A/C2 VBUS通斷;SW3516P則通過驅動SWT40組成的BUCK電路實現C1口的調壓控制,并以FKBB3006作為VBUS MOS,完成快充的精確開關。
此外,一顆來自FMD的MCU通過SOP-10封裝獨立控制LED表情燈狀態,形成整機輔助人機交互功能。
整體方案在協議兼容性、電路分工與器件協同等方面體現出系統化設計思路,充分利用高集成控制芯片與功率器件協作,達成在有限體積內實現三口高功率輸出的目標。
審核編輯 黃宇
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產品拆解 | 綠聯 65W GaN 三口快充充電頭
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