拆解报告：UGREEN绿联140W 2C1A氮化镓充电器CD289

前言

苹果在新发布的笔记本上使用了USB PD3.1快充标准，充电功率为140W，以满足更强的性能以及电池快充。但是苹果笔记本配备的充电器只有一个接口，想要同时为另外一台电脑或者是手机充电，就要等充满了换下一个，非常不方便。

绿联针对这一困局，推出了一款140W三口氮化镓充电器，这款充电器相比苹果充电器体积更小，并且具备2C1A三个接口，支持功率自动分配。可以为两台笔记本同时65W充电，性能强悍。下面就对绿联这款140W三口充电器进行拆解，看看内部设计和用料如何。

绿联 140W氮化镓充电器开箱

包装盒正面采用透明“橱窗”设计，透过包装盒就可以看到充电器实物，这种展示效果很独特。正面印有UGREEN绿联、140W、未来全芯湃、FASTER&SAFER、氮化镓充电器套装等文案。

侧面印有PD3.1标识。

另一侧印有GaN X 140W标识，表明这是一款支持PD3.1 140W快充的氮化镓充电器。

背面印有产品参数和深圳市绿联科技股份有限公司信息。

包装内含充电器、数据线、使用说明书以及保修卡。

附带线缆是CC线，线头为经典银灰色金属壳加塑料网尾设计，金属壳上镭雕UGREEN品牌，网尾上凹印240W字样，表明这是一条支持PD3.1 240W快充的数据线。

此外这还是一条编织线，足见绿联的诚意。编织外衣材质加捻工艺处理，更加耐磨耐压，并且不易起毛。

测得数据线长度约为152cm。

充电器采用方块造型设计，边缘过渡圆润，外壳表面喷刷绿色涂料，上手手感好。

机身正面上方贴有一块装饰板，金属网加热管的外观设计充满科技感，右下角印有UGREEN品牌。

装饰板左上角有FASTER&SAFER字样，亦是产品的核心卖点——充电更快更安全。

机身背面印有140W字样。

侧身外壳颜色更深，印有充电器参数

型号：CD289

输入：100-240V~50/60HZ 2A Max

单口输出：

USB-C1：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A 140W Max

USB-C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A 100W Max

USB-A：5V4.5A、4.5V5A、5V3A、9V2A、12V1.5A 22.5W Max

输出总功率：140W Max

制造商：深圳市绿联科技股份有限公司

充电器已经通过了CCC认证。

充电器配备可折叠国标插脚，携带方便且不会刮伤包里其它设备。

另一端配有2C1A三个USB接口，分别采用紫色和黑色胶芯，接口旁印有区别标识，两个USB-C接口均可用来充笔电、手机等设备。

测得充电器机身高度为76.07mm。

宽度为76.06mm。

厚度为35.07mm。

和苹果140W充电器对比，绿联这款要小一些。

拿在手上的大小直观感受。

充电器净重约为286g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C1口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A协议，以及QC3.0、QC5、FCP、SCP、PD3.1、PPS快充协议。

此外PDO报文显示C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六组固定电压档位，以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。

测得USB-C2口支持QC3+、QC5、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充协议。

此外还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位，以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。

最后测得USB-A口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、QC3.0、FCP、SCP协议。

使用绿联这款充电器的USB-C1口搭配苹果MagSafe 3连接线给MacBook Pro 16充电，测得充电功率为27.97V 4.85A 135.68W，成功开启28V5A快充。

绿联140W氮化镓充电器拆解

看完了绿联140W充电器的开箱和测试，下面就来到拆解环节，一起看看内部是如何设计的。

首先沿侧面接缝撬开超声波焊接的外壳，内部PCBA模块覆盖散热片。

散热片与外壳之间通过打胶固定，散热片边缘粘贴胶带绝缘。

另一端也是通过焊接连接到充电器PCBA模块上。

充电器PCBA模块正反面均覆盖散热片，散热片下面通过麦拉片与PCB绝缘，并涂导热胶为PCBA上面的元件散热。

PCBA模块背面也是同样的设计，散热片边缘粘贴胶带绝缘，与PCB之间通过麦拉片绝缘。

散热片焊接固定到PCB上，过孔焊接更加牢固。

使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为69.07mm。

PCBA模块宽度约为69.38mm。

PCBA模块厚度约为26.95mm。

PCBA模块正面一览，其中右侧为输入端EMI滤波电路，中间为PFC升压电感，上方为滤波电解电容，左侧为LLC谐振电感和变压器，底部为二次降压电路。

PCBA模块背面一览，中间是两颗纳微的氮化镓功率芯片用于PFC升压，右上角是LLC半桥的开关管，下方是一颗PFC+LLC二合一控制器，右下角是同步整流控制器和同步整流管，左下角是一颗贴片Y电容。

通过观察发现，绿联这款140W充电器采用PFC+LLC+SR开关电源架构设计，PFC进行功率因数校正，LLC电源输出固定电压，输出采用同步整流，输出固定电压为三路二次降压电路供电，实现各个接口的独立快充。

充电器输入端焊接保险丝，NTC热敏电阻，共模电感和安规X2电容等。

输入端保险丝来自蓝宝，TB系列延时保险丝，规格为4A 250V。

NTC热敏电阻来自时恒电子，MF72系列，11mm直径，冷态电阻1.5Ω，用于抑制充电器上电时的冲击电流。

共模电感使用绝缘线和漆包线绕制。

安规X2电容来自威庆，规格为0.33μF。

第二颗共模电感采用胶带包裹绝缘。

撕开胶带，共模电感采用扁铜线绕制，与X电容组成EMI滤波电路。交流输入经过EMI电路滤波厚，送入整流桥进行整流。

整流桥焊接在单独的小板上，丝印HX RHBS810，规格为8A 1000V，用于将交流电整流成脉动直流电输出。

小板背面焊接一颗同型号的整流桥，整流桥采用半桥连接，并联使用均摊发热，降低温升。

两颗薄膜电容来自威庆，规格为1μF 450V。

磁环滤波电感外套热缩管，整流桥输出的脉动直流电通过两颗薄膜电容和磁环电感滤波后为PFC电路供电。

充电器初级PWM主控芯片采用NXP恩智浦TEA2016AAT，一颗芯片内置LLC控制器和PFC控制器，内置数字架构控制，简化了设计的同时减少外围元件数量，芯片内集成高压启动、半桥MOS管驱动器以及多重完善的保护功能，集成度非常高。

为初级主控芯片供电的滤波电容，来自丰宾，47μF 35V。

PFC升压开关管来自纳微，是一颗氮化镓功率芯片，型号NV6125，内部集成氮化镓开关管、氮化镓驱动器以及逻辑电路，应用简单。NV6125采用QFN6*8mm封装，散热性能升级，175mΩ导阻，内置驱动器支持10-30V供电。最高支持2MHz开关频率。使用两颗并联降低导阻，满足大功率充电器应用。

纳微半导体NV6125详细资料。

充电头网了解到，采用该芯片的还有OPPO新款65W超级闪充氮化镓充电器、联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro、联想90W闪充双口氮化镓充电器、thinkplus65W氮化镓快充、鸿达顺65W 2C1A氮化镓快充等多款产品。此外纳微其它型号氮化镓功率芯片还被雷柏65W GaN快充、小米GaN充电器Type-C 65W 、OPPO 50Ｗ饼干氮化镓快充、贝尔金68W双C口GaN充电器等数十款产品采用。

用于检测PFC开关管的合金检流电阻，47mΩ，采用2512封装。

丝印S3M的旁路二极管，用于在电源启动时为电解电容充电，保护PFC电路。

PFC整流管来自美浦森，型号为MSM06065G1，是一颗650V耐压，150℃连续正向电流6A的碳化硅二极管，采用DFN5*6封装，超薄封装节省体积，适用于高功率密度的大功率氮化镓快充应用。

与碳化硅二极管串联的贴片电感，用于抑制高频干扰。

电源电路板侧边焊接四颗高压滤波电容。

高压滤波电容来自丰宾，规格为27μF 400V，使用四颗并联，共计108μF，用于PFC升压输出滤波。

两颗LLC开关管来自维安，型号为WMZ26N65C4，是一颗耐压650V的超结MOS管，导阻160mΩ，采用DFN8*8封装。

LLC谐振电感特写，侧面贴有信息标签。

谐振电容来自SHXCC深华星，规格为0.033μF 630V。

LLC变压器特写，采用胶带严密缠绕绝缘。

电源中两颗贴片Y电容均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。料号为TMY1101K。

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。

充电头网了解到，特锐祥贴片Y电容除了被倍思高通QC5认证100Ｗ氮化镓快充、麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓快充、努比亚65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外，也可应用于海陆通、第一卫、贝尔金等品牌20W迷你快充上，性能获得客户一致认可。

另外一颗贴片Y电容料号与上图相同，均来自特锐祥。

用于输出电压反馈的EL1018光耦特写。

在电路板正面还焊接一颗蓝色Y电容，来自松田电子。

两颗同步整流管来自平伟，型号为PW052N08ES，采用DFN5*6封装。

次级同步整流控制器采用恩智浦TEA1995T，其内置两个驱动器用于LLC架构开关电源的同步整流，外围元件精简。

两颗输出滤波电容来自绿宝石，为BD系列固态电容，规格为470μF 35V。

用于输出的滤波电感，外套热缩管绝缘。

充电器输出端垂直焊接一块小板，小板上焊接三颗降压电感，分别对应三个接口，为输出接口进行独立降压。

将降压小板焊接拆下，正面焊接USB-C1和USB-C2接口以及USB-A接口和对应的三颗降压电感以及滤波电容，顶部焊接一颗热敏电阻用于检测充电器内部变压器温升，进行过热保护。

小板背面焊接一颗协议芯片和两路降压控制器以及对应的同步降压开关管，用于USB-C2和USB-A口降压输出。

检测变压器温度的热敏电阻特写，引脚外套热缩管绝缘。

在USB-C1的降压电感下方是一颗协议芯片和同步降压控制器，电感打胶固定，外套热缩管绝缘。

USB-C1接口的协议芯片采用英集芯IP2736，这颗协议芯片支持 USB PD3.0/3.1 协议，支持 28V EPR 档位输出，支持 E-Marker 线缆。同时这颗协议芯片还支持 QC5/QC4+QC3+/QC3.0/QC2.0 快充协议，支持中国融合快充标准 UFCS，支持 FCP/SCP 快充协议，支持 AFC 快充协议，支持 SFCP 快充协议和 MTK PE 快充。手机电脑快充全部通吃，协议支持非常全面。

英集芯IP2736协议芯片内部集成电压基准，集成可编程的电压/电流环路控制，芯片内部集成低端电流检测，输出支持线损补偿。支持电源适配器应用的光耦反馈，支持通过I2C和FB控制的DC-DC改变输出电压，支持车充、储能电源、充电器、移动电源、电动工具等应用。

英集芯IP2736采用4*4mm，QFN24封装，体积小巧，外围精简，可简化充电器的协议电路设计。小体积的封装满足多种设计应用。

英集芯IP6550同步降压控制器支持5A输出电流，内置的同步降压控制器开关频率固定135kHz。可用于两路USB-A口，降压5V2.4A输出，也可作为单路降压使用，输出电压可调满足更多场合。IP6550内置输入过压、欠压保护，内置输出过流、过压、欠压及短路保护，芯片内部集成过热保护，并支持EN控制开关。

IP6550可用于车载充电器、多口适配器、智能插排、支持USB-C接口的插排以及行车记录仪应用。同步整流降压具有高转换效率，高输出电流可用于多口5V输出，搭配PD协议芯片可实现宽范围电压调节，满足USB PD3.1的应用。

用于二次降压电路的开关管来自锐骏半导体，型号为RUH4040M2，是一颗耐压40V的NMOS，导阻5.5mΩ，采用PDFN3333封装。

输出VBUS开关管丝印40P100，是一颗PMOS。

两颗丰宾固态电容用于输入滤波，均为PH系列，规格分别为100μF和68μF，耐压均为35V，满足USB PD3.1 28V输出电压需求。

降压输出滤波采用两颗丰宾 PH系列 100μF 35V固态电容。

USB-C2和USB-A口的协议芯片采用英集芯IP2738，两个接口输出均由其控制。IP2738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。

IP2738支持双口USB PD3.1 28V EPR档位，并支持PD3.0/PPS/QC/PE+/FCP/SCP/AFC/UFCS等丰富全面的快充协议，兼容性非常好。得益于多种反馈形式的支持，IP2738可与QR、ACF、LLC等电路架构的开关电源搭配用于PD等快充协议，也可以与升降压电路搭配用于大功率输出场景。

英集芯IP2738协议芯片内部集成电压基准，集成可编程的电压/电流环路控制，芯片内部集成低端电流检测，输出支持线损补偿。支持电源适配器应用的光耦反馈，支持通过I2C和FB控制的DC-DC改变输出电压，支持车充、储能电源、充电器、移动电源等应用。