拆解报告：SATECHI 165W四USB-C氮化镓桌面充电器
前言
SATECHI推出了一款具有四个USB-C口的氮化镓桌面充电器，这款充电器具备165W总输出功率，任一接口均支持100W输出，支持功率自动分配，能够同时满足三台或者四台笔记本电脑及手机的充电需求，并且支持3.3-21V 5A PPS快充，对旗舰大功率快充手机的支持也很好。
这款充电器为桌面充设计，配有八字线，使用和收纳都更加灵活。同时自带固定支架，支持立式和卧式使用。还配有电源指示灯指示通电状态。下面充电头网就带来SATECHI这款桌面充电器的拆解，一起来看看内部的方案和设计。
此前充电头网还拆解过SATECHI 100W 2C1A氮化镓快充充电器、SATECHI 108W 3C口氮化镓快充充电器两款产品，欢迎查阅。
SATECHI 165W氮化镓桌面充开箱
包装盒正面印有SATECHI品牌、充电器外观图和名称。
背面印有充电器应用场景图以及卖点。
包装内含充电器、电源线、支架和用户手册。
测得电源线长度约为1.2米。
充电器外壳灰黑双色配色，表面磨砂处理，整体风格简约，延续品牌一贯的商务气息设计。
机身正面印有SATECHI品牌logo。
输入端印有充电器参数
型号：ST-UC165GM
输入：100-240V~50/60Hz 2.5A Max
输出：
USB-C PD1/PD2/PD3/PD4：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A
PD1+PD2/PD3/PD4：100W+60W
PD2+PD3/PD4：100W+60W
PD3+PD4：100W+60W
PD1+PD2+PD3/PD4：60W+60W+45W
PD1/PD2+PD3+PD4：100W+30W+30W
PD1+PD2+PD3+PD4：60W+45W+30W+30W
总输出：165W max
充电器已经通过了FCC、CE、UKCA、ETL、PSE认证。
输出端配备指示灯和四USB-C接口，接口旁印有标识方便区别使用。
测得充电器机身长度为100.46mm。
高度为72.06mm。
厚度为31.85mm。
和苹果140W充电器对比，机身稍长一点。
充电器拿在手上的大小直观感受。
另外测得其净重约为336g。
这款桌面充电器可搭配支架固定使用，通电后指示灯亮蓝光。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C PD1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、PD3.0、PPS、QC5、Apple 2.4A、Samsung 5V2A充电协议。
此外PDO报文显示PD1口还具备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。测得PD2/PD3/PD4三口兼容协议和PDO报文和PD1口的完全一样，这里不再赘述。
SATECHI 165W氮化镓桌面充拆解
看完了SATECHI这款桌面充电器的开箱和测试，下面就进入拆解环节，一起来看看这款充电器的用料和做工。
首先撬开充电器输出侧面板，露出内部PCBA模块。
抽出充电器PCBA模块，PCBA模块表面覆盖黄铜散热片，散热片下面是黑色麦拉片用于绝缘。
PCBA模块背面也覆盖麦拉片和黄铜散热片加强散热。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为82.77mm。
PCBA模块宽度约为66.48mm。
PCBA模块厚度约为26.51mm。
焊接取下PCBA模块表面覆盖的散热片和导热垫，继续进行拆解。
PCBA模块正面一览，其中左侧为输入端，焊接保险丝，共模电感，安规X2电容，整流桥，滤波电容和电感。下方焊接PFC升压电感，底部为高压滤波电容。PFC升压电感右侧为LLC变压器，下方为谐振电容和谐振电感。右侧为独立的降压小板，共四路对应四路输出。
PCBA模块背面焊接一颗PFC+LLC二合一控制器，下方焊接两颗LLC开关管，右侧焊接两颗并联的PFC开关管和升压整流管，其中氮化镓PFC开关管来自GaN Systems，碳化硅二极管来自泰科天润，左上角焊接同步整流控制器和同步整流管。
通过对PCBA模块正反面的观察发现，SATECHI这款165W氮化镓充电器采用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。输出通过四路独立的降压电路，实现各个接口的独立快充。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计和用料。
充电器输入端焊接共模电感，八字线插座，保险丝，共模电感和安规X2电容。
黑色八字线插座特写，过孔焊接固定。
输入端延时保险丝规格为5A 250V。
共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。
安规X2电容来自JURCC捷威，规格为1μF。
另一侧的共模电感同样采用漆包线和绝缘线绕制。
整流桥使用弹片固定一片黄铜散热片用于散热。
拆下散热片，侧面焊接薄膜电容和整流桥。
整流桥型号GBU806L，规格为800V 6A，用于将交流电整流成为脉动直流电为PFC级供电。
整流桥输出的脉动直流电通过两颗薄膜电容和滤波电感进行滤波。两颗薄膜电容规格均为1μF 450V，来自东莞台强电子。
滤波电感采用磁环绕制，缠绕马拉胶带绝缘。
电源主控芯片采用MPS HR1211，是一颗多模式PFC和电流模式LLC二合一控制器，将传统芯片方案需要2-3颗芯片才能实现的功能集成在一颗芯片内部，PFC控制器支持CCM和DCM工作模式。
HR1211采用数字环路控制，芯片参数可灵活配置。支持高压启动和智能X电容放电，PFC级支持最高250KHz工作频率，LLC级内置600V半桥驱动器，内部集成自举二极管，工作频率高达500KHz，支持丰富的保护功能。
为主控芯片供电的滤波电容来自华容伟业，规格为47μF35V。
PFC开关管来自GaN Systems，丝印GS6511-1L，实际型号为GS-065-011-1-L，是一颗耐压650V，瞬态耐压为850V的增强型氮化镓开关管，导阻为150mΩ，采用PDFN5*6封装，支持1MHz以上的超高开关频率。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-065-011-1-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。
用于检测PFC开关管电流的取样电阻，采用2512封装，阻值为33mΩ。
PFC升压电感采用胶带严密缠绕绝缘。
PFC整流管来自泰科天润，型号G5S6504Z，是一颗耐压650V，4A电流的碳化硅二极管，采用DFN5*6封装。
侧面焊接高压滤波电容。
高压滤波电容来自华容伟业，规格为120μF420V。
两颗LLC开关管来自华瑞微，型号HRD65T230D，超结NMOS，耐压700V，导阻230mΩ，采用TO252封装。
谐振电容来自JURCC捷威，规格为0.022μF 630V。
谐振电感采用利兹线绕制。
LLC变压器采用胶带严密缠绕绝缘。
蓝色Y电容来自JNC嘉耐电子。
另一颗蓝色Y电容品牌相同。
CT1018光耦用于输出电压反馈。
同步整流控制器来自MPS，型号MP6924A，是一颗LLC同步整流控制器，具有更强的抗干扰度和快速关断功能，可兼容CCM/DCM模式。MP6924A内部集成了两个同步整流控制器，分别用于LLC两个次级线圈输出的整流应用，适用于LLC转换器同步整流应用。同时支持4.2-35V宽范围工作电压，可以适用于USB PD3.1快充140W电源设计。
两颗同步整流管来自恒泰柯，型号HGN046NE6AL，NMOS，耐压65V，导阻3.8mΩ，采用DFN5*6封装。
输出侧焊接四块降压小板，分别对应四个输出接口，在右侧是输出滤波电容和电源指示灯。
输出滤波固态电容来自华容伟业，规格均为25V 680μF。
电源指示灯特写。
输出降压小板一览，正面焊接降压主控芯片，电流取样电阻和MOS管。
背面焊接磁环降压电感，输出滤波电容，四块小板布局及用料完全相同。
降压小板正反面一览。
降压电路的主控芯片采用智融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。
其中一颗降压开关管来自泰德，型号TDM3548，是一颗耐压30V的NMOS，导阻为5.6mΩ，采用PPAK3*3-8封装。
另一颗降压开关管同样来自泰德，型号TDM3478，是一颗耐压30V的NMOS，导阻为5mΩ，采用PPAK3*3-8封装。
磁环降压电感特写，外套热缩管绝缘。
输出滤波电容来自华容伟业，规格为25V 220μF。
USB-C母座过孔焊接固定，黑色胶芯不露铜。
用于功率自动分配的MCU来自灵动微，丝印MM01N，实际型号为MM32F0010，是一颗M0内核的32位单片机，采用QFN20封装。
全部拆解一览，来张全家福。
充电头网拆解总结
SATECHI这款四口氮化镓桌面充电器为银色外观设计，具备四个USB-C接口。充电器总输出功率为165W，单个接口均支持100W快充，功率自动分配功能可以满足三到四台设备的同时充电需求，同时满足手机，笔记本电脑等设备供电需求。充电器采用八字线供电，并配有垂直支架，使用灵活方便。
充电头网通过拆解了解到，这款氮化镓充电器采用MPS二合一高集成电源芯片HR1211，PFC升压开关管采用两颗GaN Systems GS-065-011-1-L增强型氮化镓开关管并联，PFC整流管采用泰科天润G5S6504Z碳化硅二极管，LLC开关管采用华瑞微HRD65T230D，搭配MP6924A同步整流控制器和恒泰柯HGN046NE6AL组成固定电压输出的开关电源。
降压电路采用四路智融SW3516H用于四个接口的独立降压输出，并采用灵动微MCU进行自动功率分配控制。内部电容均来自华容伟业，PCBA模块采用导热垫和铜片进行散热，增大散热面积，降低大功率输出的温升。整体设计紧凑，做工扎实。
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