目前苹果已经为最新的MacBook Pro 16寸配备了一款高达96W的USB PD快充充电器，成为百瓦快充行业的推动者。2020年，100W快充产品也将进入快速的发展阶段。从充电头网在CES2020展会上的报道数据来看，已经20余款100W快充亮相，相比2019年同期，增长幅度高达500%。
充电头网今天拆解这款美富达100W充电器也正是此前亮相CES2020的百瓦级快充之一。其配备两个USB-C接口和两个USB-A接口，其中两个USB-C接口在单口输出时均支持100W快充，当两个接口同时输出时，两个接口均支持60W输出，综合输出功率为120W，满足两台笔记本电脑的充电；两个USB-A接口支持18W快充输出，可同时满足两台手机同时快充。
一、美富达100W 2A2C桌面快充充电器外观
美富达100W 2A2C桌面快充充电器有黑色和白色两种外观。机身采用阻燃PC材质，整体呈扁平设计，边角均为圆弧过渡；正面印着USB-C PD以及QC3.0快充认证标识。
作为一款桌面多口充电器，这款产品采用了线缆与机身分离的设计，输入采用常规的“8”字电源线接口。
输出端配备两个USB-C接口和两个USB-A接口，其中两个USB-C接口支持USB PD3.0快充，单口最大功率为100W；两个USB-A接口支持QC3.0快充，最大功率18W。
充电器背面印着产品参数信息，产品型号：PD-048PT；输入：100-240V ~ 50/60Hz 1.8A；单口输出时，USB-C1和USB-C2均支持：5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A（100W Max），USB-C1和USB-C2同时输出时均支持：5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3A（60W Max），两个USB-A接口均支持：5V/3A、9V/2A、12V/1.5A（18W MAX）；PPS电压：3.3-20V/5A；所有接口的总输出为100W。产品已经通过了CE、FCC、RoHS认证。
充电器厚度与一元硬币直径相当。
在不含线缆的情况下，充电器机身净重约为304g。
接上电源之后，接口侧的条形LED指示灯亮起蓝光。
使用ChargerLAB POWER-Z KT001检测USB-C1接口的输出协议，显示支持USB DCP、QC3.0、QC2.0。
USB-C1接口的PDO报文显示，支持5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A五组固定电压档位，以及一个PPS电压档位：3.3-20V/5A。
继续检测USB-C2接口的输出协议，显示支持USB DCP、QC3.0、QC2.0。
USB-C2接口的PDO报文显示，同样支持5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A五组固定电压档位，以及一个PPS电压档位：3.3-20V/5A。
USB-A1接口支持Apple 2.4A、USB DCP、QC3.0、QC2.0、AFC、FCP、SCP等协议。
USB-A2接口同样支持Apple 2.4A、USB DCP、QC3.0、QC2.0、AFC、FCP、SCP等协议。
二、美富达100W 2A2C桌面快充充电器拆解
从充电器的输出接口侧打开超声波焊接的面板之后，可以看到4个输出接口以及一颗电源指示灯。在接口附近设有输出滤波固态电容。
PCB板正面采用了一块大面积的金属散热片，并在散热片和元器件之间使用绝缘板隔离。
散热片侧面固定在PCB板上。
拆下PCB板正面的金属散热片，可见PCB板有APFC升压电感和变压器，单路定压输出。
变压器周边使用大量注胶处理，为了压缩充电器整体体积，正面的一颗大电容采用卧置。此外，输入端设有两级共模电感，用于滤除EMI电磁干扰；次级侧采用二次降压的架构，可以更好的兼容多电压多路同时输出。
次级侧正面除了四颗接口之外，还有4个电感线圈、6颗固态电容以及2颗电解电容。
6颗输出固态电容为同一规格25V 330μF，均来自JSH益阳万京源电子有限公司；其中两个USB-A接口各设一颗，两个USB-C接口各设两颗。四颗降压电感均使用注胶固定，USB-C接口的降压电感采用多线并绕，降低趋肤效应。
两颗电解电容用于开关电源输出滤波，规格均为25V 1000μF，两颗并联。
两个USB-C接口分别使用一块协议小板板焊接在主控PCB板上，并在USB-C接口侧分别设有一颗协议芯片。
两块PCB板上的USB PD快充协议芯片均为通嘉科技的LD6610。这是一颗高度集成的USB Type-C PD控制器，内部整合了MOSFET控制电路及微控制器，采用嵌入式8位MCU来处理USB PD协议，可支持QC4/4+、QC3.0、QC2.0等快充标准。并且支持USB-PD PHY、线补、电压监控、电流监控及温度监控等功能。
同时，Leadtrend通嘉科技LD6610支持USB PD 3.0（PPS）协议，以9V APDO为例，具备5V、9V两个固定电压输出档位以及3.3V~5.9V与3.3V~11V可调电压输出范围（20mV步进），最大输出功率27W（定功率）。并通过了USB IF协会的认证，芯片的兼容性能具有足够的保证。
值的一提，Leadtrend通嘉科技LD6610GJ SOP-10封装是业界第一个用10个脚位实现PD+PPS+QC4完整功能，大大提升客户精简设计与PCBA空间。
协议小板背面均有一颗输出VBUS开关管和输出电流采样电阻。
两颗VBUS开关管型号一致，均为威兆半导体的VS3508AS，P-MOS。
威兆VS3508AS规格资料。
输入端居中为8字线的母座，左侧为滤波电路，右侧的功率MOS有金属散热片。
8字线母座旁边是一颗4A延时保险丝。
来自JURCC广东捷威电子有限公司的X电容。
输入整流桥GBU1510，15A，耐压1000V。
红色的薄膜滤波电容，同样来自捷威电子，一共两颗，0.47μF。
另外一侧还有一颗绿色的谐振电容。
卧置的输入滤波电解电容，工作温度：-40~105℃。
电容规格450V 82μF。
两个变压器之间设有一颗Y电容，来自STE松田电子。
初级侧一共设置了三颗AuSemi的高压MOS管，型号Au12NM65TF，TO220F封装，耐压650V，导阻320mΩ。其中一颗为PFC升压开关管，另外两颗均为初级开关管。
AuSemi Au12NM65TF。
LLC谐振电感，贴有标签TH-190830PR。
主控芯片供电电容，该充电器一共使用了三颗。
PCB板背面次级侧贴有导热垫，初级侧两颗芯片。初级侧和次级侧之间设有充足的安全间距，并在变压器所在的位置将PCB板镂空。
初级侧较小的一颗八角芯片TEA19162是一个PFC控制器，来自NXP恩智浦，用于将整流滤波后的电压升压，进行主动功率因数校正，内部集成X电容放电元件，无需外部元件，集成软启动和关断，支持高精度稳压升压，并且内置多重完善的保护功能。
恩智浦TEA19162规格资料。
芯片TEA19161T为LLC控制器，与TEA19162组成带APFC的开关电源，用于提高电源转换效率。
恩智浦TEA19161T介绍资料。
次级侧采用恩智浦TEA1995的同步整流控制器，用于LLC双绕组同步整流。
恩智浦TEA1995规格资料。
恩智浦的GreenChip电源解决方案TEA19161+TEA1995平台设计简单，具有业界领先的低负载下的效率，可以在整个负载范围内实现极高效率（特别是10-30%轻载条件下），轻松达到能效规范的要求，包括能源之星v6、CoC 2级、80+白金和EuP Iot6。此外，采用TEA19161的电源还具有低于75mW的低空载功耗，达到并超出能源之星、DoE、CoC 2等标准的要求。相比反激式式拓扑，LLC谐振拓扑能够更容易满足共模噪声要求，还能达到200%峰值功率要求。
TEA19161+TEA19162+TEA1995T方案的参考电路图。
清理掉导热硅胶垫，次级侧为两颗同步整流MOS管，两颗英集芯的协议芯片IP6527以及两颗南芯的同步降压芯片SC8102。英集芯IP6527和南芯SC8102均为内置MOS设计，导热垫可以有效地帮助其散热。
在导热垫下面是两颗同步整流MOS管，型号一致，丝印60N101TG 1GLJ1。
在同步整流MOS下方的是两颗英集芯的协议芯片IP6527，分别负责一个USB-A接口的输出控制。这是一款集成同步开关的降压转换器、支持14种输出快充协议、支持Type-C输出和USB PD2.0/PD3.0(PPS)协议的SoC；英集芯IP6527采用内置功率MOS管设计，输入电压范围是8.2V到32V，输出电压范围是3V到20V，最大能提供45W的输出功率，能够根据识别到的快充协议自动调整输出电压和电流。
英集芯IP6527详细规格资料。
另一颗英集芯IP6527。
在USB-A接口输出协议控制芯片左侧，还有两颗南芯的同步降压控制器SC8102。该芯片提供32pin 5*5 qfn封装，是一颗4-36V宽电压输入的双输出同步整流降压转换器，支持5V电压输出或者设置其他输出电压；可提供高精度输出电流限制，当其中一路过流时进入恒流模式。
南芯SC8102总输出功率可由电阻设置，便于恒功率输出；支持线损补偿，可编程的频率设置和工作模式选择；支持完整的保护功能，包括过电压、过电流保护，短路保护和过热保护，适用于车充，多口墙充，hub和工业应用，这里配合LD6610降压输出。
南芯SC8102详细规格资料。
充电器全部拆解完毕。
充电头网拆解总结
美富达100W USB PD快充充电器采用线缆与机身分离式设计，主体机身酷似一款移动电源。输入采用8字线，方便客户根据不同的是地区更换相应的插脚规格，输出接口采用2A2C设计，双USB-C接口可以同时为两台笔记本电脑分别提供60W的充电功率。同时也可以满足四台设备的充电需求，比较适合居家办公等场景。
充电头网拆解发现，这款充采用了二次降压的输出方式，AC-DC部分为LLC架构，采用全套恩智浦方案，固定电压输出。DC-DC部分的四个接口均为独立同步整流降压输出，其中两个USB-C接口分别采用南芯同步整流降压芯片SC8102搭配通嘉科技的认证协议芯片LD6610实现100W快充输出；两个USB-A接口则分别选用一颗英集芯的高集成协议芯片IP6527控制。芯片均选择业界知名品牌，性能有保证。
充电器输入端采用两级共模电感，输出采用四颗万京源固态电容滤波；除了三颗功率MOS均增加金属散热片外，PCB模块外围还使用了大面积的金属散热片，保证大功率输出时散热性能，做工扎实。
相关阅读：
拆解报告：斯泰克100W双USB-C口氮化镓PD快充充电器P49-PD-100W
拆解报告：苹果96W USB PD快充充电器A2166
拆解报告：小米90W USB PD快充充电器ADC90TM
拆解报告：Nekteck 90W USB PD快充充电器HKA09020045-2U
拆解报告：WIZ 96W USB PD快充超级充电站WIZ-PQ9901
评论 (0)