拆解报告：三星45W氮化镓快充充电器（美版）
----- 充电头网拆解报告 第2067篇 -----
前言
为了响应低碳环保保护地球的号召，现在有很多手机厂商都不再附送充电器。作为手机行业大厂三星，新推出的S22全系列手机都不再标配充电器。虽然说不再附送充电器，但三星仍然为S22 Ultra 和S22+两款大杯机型推出新款的氮化镓充电器。
充电头网前不久已经拆解了三星国行氮化镓快充EP-T4510，本期为大家拆解的是该充电器的美规版本，氮化镓功率器件来自知名厂商GaN Systems。下面一起来看看内部设计与用料相比国行版的有何不同。
GaN Systems 公司于2008年在加拿大渥太华成立，该公司的产品在不同行业的客户中保持了良好的声誉。近期充电头网拆解的苹果140W氮化镓充电器，内置了GaN Systems的两颗增强型氮化镓开关管，能打入苹果快充供应链，足见GaN Systems的芯片无论是性能还是质量都是相当优秀的。
三星美版45W充电器开箱
包装盒设计上和国行版的一样，正面也是印有产品品牌、充电器名称以及套装外观图，只不过由于是美版的，产品名称也相应的改成了英文。
背面印有充电器参数，同样是英文版。
打开包装，数据线放置在更深的凹槽里，使用纸圈套住整理。
附带线缆是5A CC线，做了抗弯折处理，线头外壳磨砂方便用户插拔使用。
线缆的长度约为1.8米，符合充电器充笔电的定位。
使用ChargerLAB POWER-Z KM001C测得线缆带有E-Marker芯片，支持20V5A 100W PD快充。这条线缆的相关拆解充电头网也是做过的，欢迎查阅。
三星美版45W氮化镓快充和国行版的除插脚外，并没有其它的不同，机身通体黑色，表面磨砂处理。
正面中心设有闪电logo以及“Super Fast Charging”字样。
背面有充电器铭牌
型号：EP-T4510
输入：100-240V~50/60HZ 1.2A
输出：5V3A、9V3A、15V3A、20V2.25A
PPS：3.3-20V2.25A（7.5-45W）
充电器已经通过了UL认证和VI级能效认证。
充电器配备固定式美规插脚。
顶面设有单USB-C接口，居中设计。
和苹果30W充电器对比，功率更大体积却小不少，这主要都是得益于GaN Systems氮化镓功率器件的使用。
拿在手上的大小直观感受。
充电器净重约为98g。
带线总重量约为155g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得充电器支持PD3.0、PPS快充协议。
此外还具备5V3A、9V3A、15V3A、20V2.25A四组固定电压档位，以及3.3-11V5A、3.3-16V3A、3.3-21V2.25A三组PPS电压档位。
三星美版45W充电器拆解
对充电器的外观、大小、重量、性能等有了基本了解后，下面充电头网继续对其进行拆解，看看基于GaN Systems氮化镓功率器件设计的这款快充内部是怎样的。
和之前拆解的国行充电器一样，都是从输出侧外壳接缝拆开后盖。
拆开后盖后发现并不能取出充电器内部模块，动用切割机切开外壳，发现充电器内部灌胶填充辅助散热。
PCB模块贴有铜箔和绝缘胶带辅助散热，交流输入侧填充硅胶灌封。
硅胶对应壳体的加强筋以及内部器件。
PCB模块背面也贴有铜箔散热。
清理掉硅胶，铜箔缠绕在变压器上，为变压器辅助散热。
输入侧滤波电容对应插脚处有一块塑料罩用于绝缘。
铜箔焊接在PCB上。
拆掉模块外的散热铜箔，电源模块整体一览。
PCBA模块背面一览。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度为41.03mm。
测得PCBA模块宽度为37.36mm。
测得PCBA模块厚度为21.46mm。
拆下变压器，变压器使用塑料外壳与电路板之间绝缘，外壳底部延伸出一条绝缘板，插入电路板初次级之间的隔离槽加强绝缘。变压器下方的空间还放置了开关电源的初级元件。
输入端保险丝来自贝特电子，出料号：932 2A 250V，具有慢熔断特性，能够承受充电器插电时电解电容的充电电流而不会熔断，规格2A 250V。
第一级共模电感，采用磁环绕制，底部有绝缘支架，外套热缩管绝缘。
安规X电容0.22μF，用于抑制差模干扰。
第二级共模电感，与第一级共模电感相同设计，底部焊接绝缘支架。
输入端整流桥型号为RYBS4010，额定电流4A，耐压1000V，将交流电转换为脉动直流电。
充电器内部使用丰宾电解电容用于输入滤波，其中两颗为15μF 400V。
另外一颗为22μF 400V。
电路板背面多颗滤波电感。
开关电源PWM控制器来自Dialog，iW9801，是一颗高性能的数字化开关电源反激控制器，支持零电压开关和自适应的多模式控制运行，搭配次级控制器可实现高功率密度和高输出精度的设计。iW9801可搭配Dialog的次级侧控制器共同使用，提供低于20mW的空载功耗。
为PWM控制器供电的滤波电容，来自丰宾，15μF 25V。
充电器内置的氮化镓开关管来自GaN Systems，型号GS-065-008-1-L，是一颗耐压650V，导阻225mΩ的氮化镓开关管，采用PDFN5*6封装，支持超高开关频率。器件在设计时简化了驱动要求，栅极驱动电压为0-6V，瞬态耐压为-20至+10V，具有更强的可靠性。器件具备开尔文源极，可用于优化栅极驱动。
GaN Systems GS-065-008-1-L详细资料。
充电头网拆解了解到，加拿大氮化镓系统公司（GaN Systems）功率管此前已被苹果140W氮化镓充电器、外星人240W氮化镓电源、Sicgecs 65W 1A1C氮化镓超级闪充、ON 65W 2C1A氮化镓快充插座、PHILIPS飞利浦65W氮化镓快充摩天轮插座、研吉65W 1A1C氮化镓快充等产品采用。同时为了缩短产品开发和上市所需时间，GaN Systems也提供65W QR充电器和100W双USB-C智能PD充电器完整方案供客户参考。
丝印BWUX2的辅助开关管，配合变压器的辅助绕组，由iW9801控制，实现主开关管的零电压开关。
配合辅助绕组及开关管用于零电压开关的储能电容。
变压器初级线圈采用PCB，为平面变压器，次级采用平面线圈结构。
变压器底部的塑料绝缘罩和隔离挡板特写。
CT1018白色光耦特写，用于输出电压调节及反馈。
蓝色Y电容特写。
协议芯片与初级控制器同样来自Dialog，型号iW709，为次级侧控制器，与iW9801搭配使用。iW709支持USB PD3.0和PPS，支持高通QC4+快充，集成协议，VBUS通路管驱动和同步整流控制器以及二次侧稳压控制在一颗芯片中。支持多级电压输出。
iW709还内置了同步整流控制器以及驱动，使用外置的MOS整流，取代传统的肖特基二极管整流。同步整流控制器优化了开通/关闭时序，并使用私有的时序控制技术，可用于ZVS和ACF拓扑，并提供最佳的效率。反馈信号由模拟信号转换成数字信号，并由光耦传输到初级控制器。
同步整流管来自博盛，PDC85N11X-5，NMOS，耐压115V，导阻7.6mΩ，采用PPAK5*6封装，与Dialog iW709控制器搭配进行整流，输出低压脉动直流电。
两颗输出滤波电容并联，丰宾PF系列固态导电高分子电容，105℃5000小时长寿命，规格为300μF 30V，将脉动直流电滤波为直流电。
输出VBUS开关管，采用互创国际 SFTN7422SMP，NMOS，耐压30V，导阻4mΩ，采用DFN3030封装。
USB-C母座特写，采用黑色胶芯，外罩塑料外壳。
全部拆解完毕，来张全家福。
充电头网拆解总结
三星美规45W氮化镓充电器采用黑色PC材质外壳，是一贯的家族式设计。充电器内置GaN Systems氮化镓开关管，配合平面变压器，相比传统使用硅MOS管的型号，体积得到显著缩小。
充电器为单USB-C接口输出，实测具备5V3A、9V3A、15V3A、20V2.25A四组固定电压档位，以及3.3-11V5A、3.3-16V3A、3.3-21V2.25A三组PPS电压档位，对主流安卓手机快充支持非常良好。
充电头网通过拆解了解到，三星美规45W氮化镓充电器内部采用灌封工艺，配合铜箔散热，有效提升充电器的耐候性和散热性能。平面变压器采用塑料外壳与PCB绝缘，同时延伸出一条隔离板用于初次级绝缘，大大简化生产工艺。
充电器中使用Dialog的开关电源方案，次级协议芯片支持同步整流，集成度高。充电器中氮化镓芯片为GaN Systems GS-065-008-1-L，电容全部来自丰宾，器件均为业内大厂，用料和设计都很可靠。
相关阅读：
「峰会报名」
2022（春季）亚洲充电展期间热门峰会开启报名
以下热门话题可以点击蓝字了解，也可以在充电头网微信后台回复如下关键词获取专题
「电源芯片」
南芯、英集芯、智融、茂睿芯、必易微、美芯晟、杰华特、华源、硅动力、环球、美思迪赛、富满云矽、亚成微、诚芯微、沁恒、芯海、天德钰、恒成微、贝兰德、伏达、微源、瑞芯微、力生美、创芯微
「被动器件」
「氮化镓」
「连接器」
「快充工厂」
「品牌专区」
苹果、华为、mophie、绿联、航嘉、倍思、TRüKE充客、机乐堂、爱国者、魔栖
商务合作联系：info@chongdiantou.com