首款100W氮化镓快充深度拆解！
---- 充电头网拆解报告 第1220篇 -----
此前HYPER JUICE在众筹平台Kickstarter上推出了全球首款100W氮化镓快充充电器，其配备折叠插脚，并具备2A2C四个接口，一个充电器就能将手机、平板、笔记本电脑等数码设备全部搞定，首次实现真正意义上了大功率小体积，性能强悍。
据了解，HYPER JUICE这款100W氮化镓快充还获得超过了220万美元的众筹金额（约合人民币1500万元），也是目前获得用户支持度最高的氮化镓充电器产品之一，对氮化镓以及100W PD快充的普及有着积极的推动作用。此前充电头网已经对这款产品进行了详细的评测，下面就继续对这款充电器进行拆解，看看其用料做工如何。
一、HYPER JUICE 100W氮化镓充电器外观
产品包装盒顶部带有挂钩，正面印有充电器外观图，以方便产品的展卖，此外包装盒正面还印有HYPER+JUICE品牌、2A2C标识和GaN充电器名称。
包装盒背面印有产品使用实际展示图以及产品功能描述。
包装盒这一面印有充电器的相关参数信息，充电器已通过了FCC认证和CE认证，最大输出100W，两个USB-C接口均可输出100W，USB-A接口最大输出18W。
打开包装盒，内部使用塑料盒支撑固定充电器进行保护，塑料盒两端开槽设计，方便用户用手将充电器取出，贴心设计。
包装内含充电器、三个可组装/拆卸插脚以及两个收纳袋，两个收纳袋分别用来装充电器和插脚。
三个插脚分别为欧规、澳规和英规。
插脚背面是凸出的固定组装插槽。
充电器本身还自带有一个可折叠美规插脚，配上前面的3种规格插脚，可以说携带这样一个充电器走遍海外无压力。
这款氮化镓充电器长而扁平，直观看上去更像一款移动电源。机身采用PC阻燃材质外壳，表面亮面烤漆处理，侧身弧面过渡，整体洁白光滑，机身上印有“HYPER JUICE”。
输入端外壳上标注产品的参数信息
型号：HJ-GAN100
输入：100-240V~50/60HZ 2.4A
输出：100W Max
USB-C1：100W PD3.0，5V/3A、9V/3A、12V/3A、20V/5A
USB-C2：100W PD3.0，5V/3A、9V/3A、12V/3A、20V/5A
USB-A1：18W QC3.0，5V/3A、9V/2A、12V/1.5A
USB-A2：18W QC3.0，5V/3A、9V/2A、12V/1.5A
虽为中国制造，但从FCC认证、CE认证和ETL认证以及充电器配备插脚来看，产品主要还是面向海外用户群体。
输出顶面配有2A2C四个输出接口，接口旁边都标有最大输出功率标识。
此外还有一个LED指示灯，通电时亮白光。
产品尺寸为85.3 x 60.8 x 28.9mm，和苹果96W充电器进行比较，不仅接口更多功率更大，这款充电器的体积优势也很明显。
充电器净重约为201g。
小编使用ChargerLAB POWER-Z KT001检测发现，两个USB-A接口的输出协议一样，显示都支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A和USB-DCP协议，以及QC2.0/3.0、AFC和FCP多个快充协议。
另外两个USB-C接口的输出协议也一样，均支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A和USB-DCP协议，以及QC2.0/3.0、AFC、FCP和SCP多个快充协议。四个输出接口的兼容性都很好。
除此之外，PDO报文显示两个USB-C接口都支持USB PD3.0快充标准，也都具备5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A五组固定电压档位。
实际充电测试，使用HYPER JUICE这款100W氮化镓充电器给100W移动电源充电，显示充电电压20V，电流5A，充电功率约为104W，测试表明该充电器支持100W充电。
二、HYPER JUICE 100W氮化镓充电器拆解
在对充电器的外观和性能进行简单介绍之后，接下就为大家分享产品详细拆解，看看这款产品的内部用料及电源架构是怎样的。
机身壳采用超声波焊接工艺进行封装，拆开后可以看到插脚和PCB板之间通过红黑导线焊接进行供电，插脚使用塑料板和螺丝进行封装固定。
插脚端一览，导线和金属弹片过孔焊接。
PCB板正面覆盖有金属散热片，并贴有导热垫和绝缘板，导热垫和绝缘板使用胶带粘贴在一起。
将散热片拆下，底下还有一块隔离板，用于绝缘。
PCB板背面同样配有金属散热片，散热片上贴有黑色石墨导热贴，加速热量散发。
散热片和PCB板之间有一块绝缘导热贴，导热贴上还有芯片挤压出来的痕迹。
PCB板背面一览。
充电头网通过观察发现，这款充电器HYPER JUICE这款100W 2A2C氮化镓快充采用时下主流的二次降压架构，首先由开关电源输出一个高于最高输出电压的固定的电压，然后由DC-DC电路进行二次降压，完成四个接口的输出。开关电源部分元器件基本被注胶覆盖，加强散热性能；二次降压电路设有两块小PCB板，其中一块主要用于焊接固定四个接口，另一块则是用于实现DC-DC降压功能。
PCB板输入端一览，得先清理掉硅胶才能观察输入端的元器件。
延时保险丝特写，规格为5A 250V。
共模电感特写，用于滤除EMI干扰。
另一颗共模电感外套有热缩管。
安规X电容特写，品牌为KNSCHA，来自东莞市科尼盛电子有限公司，0.33μF。
输入端整流桥特写，丝印Z4GP 40M 949。
PCB板侧面一览，整齐排列焊接三颗电解电容和一颗Y电容。往里还有一颗横置电解电容，上面贴有黑色保护垫。
三颗初级滤波电解电容来自上海永铭电子，规格均为400V 27μF，尺寸10*15mm，具有小体积的特点。永铭KCX系列铝电解电容是2019年推出快充电源专用产品，其工作温度范围在-55℃~105℃，3000小时寿命，并具备抗雷击、低漏电流（低待机功耗）、高纹波电流、高频低阻抗等性能优势。
充电头网了解到，凭借小体积的特点，永铭KCX系列电解电容还被京造65W 1A1C氮化镓快充充电器、努比亚65W 2C1A氘锋氮化镓快充、毕亚兹2C1A 65W氮化镓快充、SlimQ 65W氮化镓USB PD快充、爱否开物1A2C 65W PD氮化镓快充等产品采用，获得客户一致认可。
黑色电解电容和另外三颗电解电容之间置有隔离板，板子上粘贴绝缘胶带。
黑色电解电容的规格为400V 120μF，滤波电容共计201μF。
PWM主控芯片供电电容规格为50V 22μF。
主控芯片为ON安森美NCP1342，这是一颗高频初级PWM控制器，内置多重完善的保护功能。
安森美NCP1342 详细资料。
充电头网了解到，采用安森美NCP1342控制器的电源产品还有ROCK洛克65W 2C1A氮化镓快充充电器、SlimQ 65W氮化镓USB PD快充充电器、爱否开物1A2C 65W PD氮化镓充电器；同时，安森美的其他系列控制器还被苹果87W充电器、苹果61W充电器、苹果29W充电器、iPhone 11 原装5W充电器、小米65W USB-C电源适配器、三星15W原装快充充电器等数十款产品广泛采用。
初级侧这颗氮化镓功率芯片来自纳微半导体，型号NV6117，这是整个产品的核心元器件。据了解，NV6117内置驱动器以及复杂的逻辑控制电路，耐压650V，120mΩ导阻，支持2MHz开关频率，采用5*6mm QFN封装，节省面积。
纳微半导体NV6117详细资料。采用这款芯片的还有小米GaN充电器Type-C 65W、ROxANNE 66W氮化镓USB PD双口快充充电器、Anker PowerCore Fusion PD超极充等。
PCB板另一侧焊接有变压器和固态电容。
变压器特写，被绝缘胶带包裹的很严实，次级多层绝缘线。
亿光 EL1018光耦，横跨在初级和次级之间，用于初级次级通信，调节反馈输出电压。
输出抗干扰蓝色Y电容特写。
次级同步整流控制器采用安森美NCP4306，用于次级同步整流驱动。其可用于多种拓扑结构，如 DCM 或 CCM 反激、准谐振反激、正向和半桥谐振 LLC。
安森美NCP4306详细资料。充电头网了解到，采用安森美NCP4306的产品还有ROCK 65W 2C1A氮化镓快充充电器。
万国半导体AOS的次级同步整流MOS管，型号AONS62922，NMOS，耐压120V，两颗并联。
AOS AON62922详细规格资料。
在二次降压电路前端，设有两颗25V 1000μF的固态电容，主要是对开关电源同步整流后的电路进行滤波。
USB-C1口采用智融的SW3516H作为降压控制器和协议识别。这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。其集成了 5A 高效率同步降压变换器，支持 PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等多种快充协议，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。可广泛应用于USB PD双口快充车充、USB PD双口快充充电器以及USB插排等产品。
通过充电头网拆解发现，SW3516还被努比亚65W 2C1A氮化镓充电器、京东京造65W 1A1C氮化镓快充充电器、洛克65W氮化镓快充充电器、RAVPOWER 65W 1A1C氮化镓快充充电器、毕亚兹65W 2C1A氮化镓充电器等多款产品采用，此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充充等领域。
二次降压单路小板正面焊接有两颗磁环电感、一颗合金电感和两颗电解电容，左侧的磁环电感在拆解过程中已拆掉。其中两颗磁环电感分别用于USB-C1和USB-C2接口降压输出，合金电感用于USB-A接口降压输出，三路独立。
两颗输出滤波电解电容特写，规格一样均为25V 100μF，且都是科尼盛KNSCHA电容。
拆下这块板子，背面设有六颗MOS管，其中一个MOS在拆解时脱落。两两一组，一总是三组，配合三颗智融SW3516实现同步整流降压功能。
两颗尼克森的NMOS管，用于USB-C1接口的同步整流降压。
USB-C1接口的VBUS开关管，尼克森的NMOS。
USB-C1端口固态滤波电容来自南通江海，规格35V 100μF。
USB-C2口的降压控制和协议识别同样由一颗智融SW3516H芯片完成。
USB-C2接口的同步整流降压MOS管，同样采用尼克森的NMOS管。
USB-C2降压电感特写，双线并绕，外套热缩管保护绝缘。
USB-C2接口VBUS开关管同样采用尼克森的NMOS。
USB-C2接口输出滤波电容，规格35V 100μF，用于USB-C2端口输出滤波。
第三颗智融SW3516H芯片用于两个USB-A口的降压控制器和协议识别。
两个USB-A口同步整流降压MOS管同样来自尼克森。
15μH合金电感特写，用于两个USB-A接口降压。
尼克森的双NMOS管，用于两个USB-A接口的切换。
旁边还有一颗芯片，无丝印，信息不详。通过充电头网实测发现，USB-C1、USB-C2支持功率盲插功能，并性能完全一致，任意单一插入都能获得100W满载输出。可见这一功能，由图中这颗MCU对两个USB-C口进行了智能协调。
指示灯特写，外套热缩管进行支撑保护。
USB-A接口外壳和PCB板之间锡焊连接进行加固。
另一个A口母座特写。
母座所在小板背面一览，各焊脚过孔焊接。
全部拆解完毕，来张全家福。
充电头网拆解总结
作为100W氮化镓快充的开创者，我们一起来看看这款产品有哪些特别之处：
HYPER JUICE这款氮化镓充电器两个C口都支持最大100W输出，支持USB PD3.0快充协议，并兼容QC2.0/3.0、AFC、FCP等快充协议，两个USB-A接口同样支持QC2.0/3.0、AFC、FCP等主流快充，整体实用性强。通过合理的设计，将充电器的体积控制得当，提升产品的便携性；充电器自带美规插脚，可兼容国内市电标准，同时还附带有欧/澳/英三种可拆卸插脚，无论去到何地给何种设备充电，都可轻松应对。
充电头网通过拆解了解到，这款充电器主题采用开关电源+三路DC-DC二次降压的架构，开关电源部分的高压侧由安森美PWM控制器控制纳微的氮化镓功率芯片，低压侧选用安森美同步整流控制器搭配两颗万代的同步整流MOS管，然后经过固态电容滤波之后输出一个固定的电压值，经过咨询芯片原厂得知，该固定电压值在21.5V-22V之间，略高于最高输出电压，降低压差，提高输出降压转换效率。
三个DC-DC二次降压电路分别由一颗智融SW3516控制，集成同步降压控制器和协议识别，两个USB-C口各自独立的一路降压，两个USB-A口共用一路降压。每一路外置两颗同步降压MOS，最终实现三路独立、四口输出。
此外PCB板上元器件布局紧凑并大量注胶，稳定性高；板子正背面均配有导热垫、金属散热片和绝缘板来进行散热和保护，保证高功率密度下的散热性能。
目前充电头网拆解的这款HYPER JUICE 100W氮化镓快充主要面向北美市场销售，因此没有内置PFC电路；据官方工程师向充电头网透露，这款充电器将在近期通过CCC认证，在国内上市销售的版本将会标配PFC电路，敬请期待。
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