拆解报告：安克100W 2C1A氮化镓超能充
----- 充电头网拆解报告 第2111篇 -----
前言
知名快充品牌ANKER安克在推出了Nano氮化镓超能充后，最新推出了一款具备100W输出功率的氮化镓充电器。这款充电器提供两个USB-C接口，支持100W功率盲插，并提供一个USB-A接口，支持22.5W快充输出。这款100W充电器支持同时为三个设备充电，体积小巧性能强悍。
充电头网已经拿到了ANKER安克736氮化镓超能充，在支持三个输出接口的同时，体积还能大幅缩小，为手机和笔记本充电都能很好的支持。下面我们就对这款充电器进行拆解，看看内部用料和设计如何。
安克100W氮化镓超能充外观
包装盒依旧是经典蓝白配色，正面印有ANKER品牌。
背面印有充电器卖点、名称、型号以及认证等信息。
包装内含充电器和使用说明书。
充电器延续超能充系列外观样式设计，不过受接口配置、功率影响不再为长条柱状造型，不过整体仍做得比较小巧。
机身外壳磨砂抗指纹，正面中心设计有ANKER品牌logo。
输入端外壳印有充电器参数
型号：A2145
输入：100-240V~50/60HZ 2.1A
单口输出：
USB-C1/C2：5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、3.3-16V5A
USB-A：4.5V5A、5V4.5A、5V3A、9V2A、12V1.5A
双口输出：
C1+C2：60W+40W
（USB-C1：5V3A、9V3A、15V3A、20V3A、3.3-16V3.75A
USB-C2：5V3A、9V3A、15V2.67A、20V2A、3.3-16V2.5A）
C1/C2+A：80W+18W或60W+22.5W
三口输出：
C1+C2+A：45W+30W+18W
总输出：100W Max
充电器已经通过了TUV、PSE认证，以及VI级能效认证。
充电器配备可折叠美规插脚，携带方便且不会刮伤包里其它设备。
另一端设有银色装饰板，这也是超能充的一大特色。配备有2C1A接口，均为蓝色胶芯，接口旁印有笔电、手机和以及安克独有的IQ3快充标识，方便用户在使用多口充电时进行区别。
测得充电器机身高度为57.07mm。
宽度为67.42mm。
厚度为31.2mm。
和苹果96W充电器对比大小，安克这款要小很多。
拿在手上的大小直观感受。
充电器净重约为205g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-C1口支持QC2.0/3.0、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0和PPS快充协议。
此外还具备5V3A、9V3A、15V3A、20V5A四组固定电压档位，以及3.3-16V5A一组PPS电压档位。
另外测得C2口兼容协议和C1口的一样。
PDO报文也完全相同，即两个C口单口输出性能一样，都支持最大100W PD快充，单口使用情况下，可盲插使用，十分方便。
最后测得USB-A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0快充协议，兼容性也很好。
安克100W氮化镓超能充拆解
对ANKER安克100W氮化镓超能充的外观、大小、性能等有了基本了解后，下面进行详细拆解，看看内部做工用料如何。
沿输入侧外壳接缝拆开充电器，外壳采用超声波焊接固定。
充电器PCB正面覆盖纯铜散热片，散热片上粘贴胶带绝缘，与外壳之间粘贴泡棉胶缓冲。
PCB背面也采用纯铜散热片和黑色隔离板散热。
输入端导线焊接连接，并涂导热胶固定。
散热片均焊接到PCB上固定。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为51.1mm。
宽度约为62.6mm。
厚度约为26.5mm。
焊接取下电路板两面的散热片，电路板元件大面积打胶填充成为一个整体，固定元器件的同时加强散热。
电路板背面使用导热胶固定一片隔离片，穿过PCB隔离开槽，用于初级次级绝缘。
充电器正面电路板一览，左侧为输入保险丝、EMI滤波电路、整流桥，左侧下方为PFC升压电感。右上角是变压器，变压器上方贴有热敏电阻检测温升，变压器左侧是高压滤波电容。下方为输出二次降压电路，用于调节输出电压并输出。
检测变压器温度的热敏电阻特写，导线缠绕高温胶带绝缘。
充电器背面电路板一览，上方为PFC升压电路，左侧为反激开关电源，右下角隔离开槽位置为次级二次降压电路。PFC和反激开关电源均使用了一颗纳微的氮化镓功率芯片。两颗光耦分别用于输出电压反馈以及PFC控制。
通过观察发现，这款充电器采用PFC+QR开关电源架构设计，PFC进行功率因数校正，QR反激电源进行固定电压输出，最后由二次降压电路通过协议识别调节接口输出电压。下面我们从输入端开始了解各器件。
充电器PCBA模块右侧为输入端，设有输入保险丝、EMI滤波电路和整流桥。
交流输入经过输入端保险丝进入充电器，延时保险丝来自贝特电子，出料号932，规格为3.15A 250V。
第一级共模电感，采用绿色磁环绕制，用于抑制EMI干扰。共模电感采用漆包线和绝缘线并绕，底部胶水固定电木板绝缘。
安规X2电容来自东莞成希电子，容量为0.47μF。
第二级共模电感同样采用漆包线和绝缘线并绕，底部胶水固定电木板，并缠绕马拉胶带绝缘。
交流输入经过EMI电路后送至整流桥，由整流桥整流成脉动直流电。整流桥来自PY平伟，型号为D8KBR10，8A 1000V规格。
整流桥输出通过两颗薄膜电容和电感组成的滤波电路为PFC级供电，第一颗薄膜滤波电容规格为1.2μF 450V。
磁环电感特写，引出线打胶固定。
第二颗滤波电容来自东莞成希电子，为MPP电容，规格为1μF 450V。
PFC功率因数校正电路通过升压的方式，来补偿输入电流与电压之间的相位差，减小大功率充电器中大容量电解电容充电时的冲击电流，避免冲击电流对电网波形的影响。同时PFC通过升压还可以减小初级电解电容的容量，减小充电器的体积。
PFC升压控制器采用安森美NCP1622BEC，是一颗增强型高效率升压PFC控制器，运行在临界模式，将整流桥输出脉动直流电升压进行功率因数校正，为开关电源供电。
PFC升压采用纳微NV6136A，这是纳微最新推出的GaNFast系列氮化镓功率芯片，内置GaNSense无损电流采样技术，支持无损电流检测输出，无需外置取样电阻，节省面积的同时还能提升转换效率。
纳微NV6136A内置170mΩ氮化镓开关管，采用QFN6*8封装，内置的驱动器支持10-30V供电，支持2MHz开关频率。同时芯片内部还集成了更高效的保护与驱动电路，具备全面的保护功能。
纳微 NV6136A 详细资料。
充电头网通过拆解了解到，纳微GaNFast功率芯片此前已被摩托罗拉68W氮化镓充电器、戴尔60W氮化镓快充、OPPO 50Ｗ饼干氮化镓快充、小米65W 1A1C氮化镓快充充电器、努比亚65W氘锋三口氮化镓快充、联想YOGA 130W双USB-C口快充、安克65W氮化镓充电器（英雄联盟版）等知名品牌的数十款产品采用。
PFC升压整流管丝印MUR4JGR，是一颗快恢复二极管。
次级侧根据输出功率控制PFC级开关的光耦，型号EL1018。
PFC升压电感特写。
充电器内部使用一颗AiSHi艾华电解电容用于PFC输出滤波，WH系列耐热105℃，规格为420V120μF，电容套胶帽缠绕高温胶带绝缘。
通过电解电容滤波后输出的直流电进入变压器初级侧，由PWM控制器控制氮化镓功率管进行高频开关，通过变压器转换成低压交流电输出。
初级主控芯片采用南芯半导体SC3022D，是一颗高频准谐振反激控制器，芯片内部集成X电容放电和高压启动，具备极低的待机功耗。SC3022具备自适应频率折返功能，可在整个负载范围内实现更高的效率，支持谷底开通以降低开关损耗。
SC3022集成了南芯特有的分段式供电，有效简化宽电压输出下的控制器供电设计，并降低元件数量，芯片集成自适应的过电流保护，可在初级控制最大输出电流，专为USB PD电源设计。芯片支持内部过热保护，支持外接NTC热敏电阻进行过热保护，芯片支持供电过压、欠压保护，支持逐周期电流限制，支持两级过电流保护，支持输出过压、短路和过载保护。
南芯半导体SC3022 详细介绍。
充电头网拆解了解到，南芯快充芯片可应于充电器、车充、移动电源、储能电源等产品，此前已被安克PowerHouse II 400户外电源、羽博300W便携式储能电源、三星45W PD快充车充、紫米20号200W PD快充移动电源、紫米65W 2C1A桌面PD快充、安克Nano 20W PD快充充电器等数十款产品采用，品质获得客户高度认可。
初级开关管采用纳微NV6136A，与PFC开关管同一型号，充电器内部共使用两颗。
开关变压器特写，使用绝缘胶带严密缠绕，输出线采用多层绝缘线。
用于输出电压反馈的EL1018光耦，上面是一颗贴片Y电容，来自鞍山奇发电子。
另一颗贴片Y电容同样来自鞍山奇发电子。
同步整流管来自威兆半导体，型号VSP007N12MS-G，NMOS，耐压120V，导阻6.5mΩ，采用PDFN5060封装，使用两颗并联进行同步整流。
威兆半导体 VSP007N12MS-G 详细资料。
同步整流控制器采用华源智信半导体的HY903，采用SOT23-6封装。
输出使用两颗永铭NPT 125℃耐热固态电容滤波，该系列电容具有小体积、低ESR、高额定纹波电流、高可靠性、耐开关冲击等特点。
一颗规格为470μF 25V。
另一颗规格为680μF 25V，两颗电容外壳均缠绕高温胶带进行绝缘。同步整流输出的脉动直流电经过电容滤波后送至二次降压小板。
充电器两个接口均支持100W输出，支持功率盲插，两块二次降压小板电路完全相同。
另一面也是相同的布局，滤波电容缠绕胶带绝缘，降压电感与PCB之间垫有青稞纸绝缘，电感包裹热缩管绝缘。
两个USB-C口和USB-A口的降压电路主控芯片均采用智融SW3516H，用于进行降压控制和协议识别。智融SW3516H是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片，支持A+C口任意口快充输出，支持双口独立限流。
SW3516H集成了5A 高效率同步降压变换器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议，最大输出PD 100W，CC/CV模式，以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件，即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。
充电头网通过拆解发现，SW3516H还被华硕65Ｗ 2C1A氮化镓充电器、努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器、雷柏65W GaN快充、绿联65W 4C口氮化镓快充充电器、联想90W闪充双口氮化镓充电器、鸿达顺120Ｗ四口2C2A快充等多款产品采用，此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域。
小板侧面一颗MOS管来自AOS万代，型号AONR21357，PMOS，耐压30V，导阻6.3mΩ，用于USB-C接口20V输出直通开关。
两颗同步降压管丝印S4480，用于同步整流降压。
输出VBUS开关管采用AOS AON7544，耐压30V，DFN3x3 EP封装。
USB-C母座采用蓝色胶芯，过孔焊接。
磁环降压电感特写。
输出滤波电容采用永铭NPT系列固态电容，规格为220μF 25V。
USB-A降压小板也采用二次降压电路。
滤波电容和降压电感采用同样的方式绝缘。
USB-A降压小板与USB-C降压小板同样使用智融SW3516H，用于协议识别与降压控制。
两颗同步降压管丝印S4480，用于同步整流降压。
输出滤波电容采用永铭NPT系列固态电容，规格为220μF 25V。
USB-A母座采用蓝色胶芯，过孔焊接固定。
次级侧还使用了一颗芯海科技的单片机，用于接口功率分配，过热保护以及PFC控制功能。单片机型号为CSU38F20，是一颗8位单片机，内置12位ADC以及LED驱动，采用QFN24封装。
芯海科技 CSU38F20 详细资料。
单片机外置的排阻和保护器件。
用于检测变压器温度的热敏电阻。
全部拆解完毕，来张全家福。
充电头网拆解总结
安克100W氮化镓超能充采用了家族式的外观设计，黑色外壳加顶部银灰色装饰板，相比传统充电器显得更加个性。充电器双C口支持盲插，支持5V3A、9V3A、15V3A、20V5A固定电压输出，PPS支持3.3-16V 5A，最高16V的输出，满足手机、笔记本快充需求。
充电头网通过拆解了解到，充电器内置两颗纳微NV6134A新一代氮化镓功率芯片，内置无损电流采样，节省面积同时提高效率。PFC控制器采用安森美NCP1622，反激控制器采用南芯SC3022D，支持高频开关。PFC+QR开关电源固定电压输出。
充电器内部初级电容来自AiSHi艾华，次级滤波固态电容来自永铭，同步整流管采用威兆VSP007N12MS-G，搭配智融SW3516H组成的降压电路实现各个接口的快充输出，使用芯海科技CSU38F20单片机进行过热保护和智能功率分配，用料扎实可靠。
充电器内部二次降压电路使用一颗MOS管进行直通控制，有助于提高20V满载输出的转换效率，降低发热。充电器内部大面积灌胶填充，正反面均有纯铜散热片增大散热面积，大功率输出更稳定。变压器上固定有一颗热敏电阻，在检测到内部过热时，会控制充电器停止输出，确保安全。
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