公牛推出了一款自帶線的PD3.1桌面充電器，這款充電器采用常見的方塊造型，具備卵石灰和糯米白兩種顏色選擇。充電器自帶1米長電源線，具備3C1A快充接口，其中USB-C1支持140W快充，USB-C2支持100W快充，能夠同時滿足兩臺筆記本電腦滿功率充電。

USB-C3接口支持30W快充，USB-A口也支持22.5W快充，得益于充足的輸出功率，三個USB-C接口同時使用時，輸出功率自動分配為140W+65W+30W，充分滿足多個設(shè)備的同時快充需求，縮短充電時間，提升使用體驗。

公牛這款桌面充電器采用數(shù)控PFC+LLC架構(gòu)，使用三顆氮化鎵器件，內(nèi)部采用灌膠散熱技術(shù)，并配有智能芯片實時檢測充電器溫度。降低發(fā)熱，提升效率，使用更加安全。下面充電頭網(wǎng)就帶來公牛這款240W氮化鎵桌面充電器的拆解，一起看看內(nèi)部的方案和用料。

此前充電頭網(wǎng)還拆解過公牛140W 3C1A山峰系列氮化鎵快充插座、公牛67W 3C1A氮化鎵桌面充電器、公牛45W 1A1C氮化鎵充電器、公牛30W 2A1C氮化鎵快充插座、公牛35W雙USB-C氮化鎵充電器等產(chǎn)品，歡迎查閱。

公牛240W氮化鎵桌面充電器外觀

 

包裝盒整體延續(xù)公牛安全快充系列插座的灰色基調(diào)設(shè)計，正面印有公牛品牌、產(chǎn)品名稱、外觀圖、型號、功率標識等。

 

 

背面印有產(chǎn)品特點及相關(guān)介紹、技術(shù)參數(shù)以及商家信息等。

 

 

產(chǎn)品參數(shù)特寫，下面到實物環(huán)節(jié)再詳細介紹。

 

 

包裝內(nèi)含公牛240W氮化鎵桌面充電器以及數(shù)據(jù)線，產(chǎn)品機身外套防塵塑料袋。

 

 

附帶數(shù)據(jù)線是USB-C to USB-C線，常規(guī)白色配色，線頭外殼網(wǎng)尾一體式設(shè)計，并且一面設(shè)計有BULL品牌logo。

 

 

測得數(shù)據(jù)線長度約為104cm。

 

 

另外使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得線纜帶有E-Marker芯片，電力傳輸能力為50V5A，支持USB PD3.1 240W快充，數(shù)據(jù)傳輸能力為USB4 Gen3（40Gb）。

 

 

公牛240W氮化鎵桌面充電器電源線與機身一體式設(shè)計，整體以白色為主色調(diào)，采用很簡約的風(fēng)格設(shè)計。

 

 

電源線采用國標雙腳插頭，規(guī)格為10A 250V~，通過了CCC認證。

 

 

線纜與機身連接處設(shè)有膠套進行保護。

 

 

公牛240W氮化鎵桌面充電器機身趨于方塊造型，主體為一體式的白色外殼，絕大部分區(qū)域磨砂工藝處理，輸入端邊緣亮面點綴，同時輸出端也采用銀色亮面板裝飾，整體辨識度還不錯。

 

 

機身正面中心印有BULL公牛品牌logo。

 

 

背面中心印有240W GaN標識。

 

 

輸入端外殼印有產(chǎn)品詳細規(guī)格參數(shù)。

 

 

產(chǎn)品參數(shù)特寫

型號：GNV-A12404

輸入?yún)?shù)：200-240V~50/60Hz 2.1A

USB單口輸出：

USB-C1：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A

USB-C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A

USB-C3：5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A

USB-A：5V3A、9V2A、10V2.25A

USB雙口輸出：

USB-C1+USB-C2：140W+100W

USB-C1+USB-C3：140W+30W

USB-C1+USB-A：140W+22.5W

USB-C2+USB-C3：100W+30W

USB-C2+USB-A：100W+22.5W

USB-C3+USB-A：15W

USB三口輸出：

USB-C1+USB-C2+ USB-C3：140W+65W+30W

USB-C1+USB-C2+USB-A：140W+65W+22.5W

USB-C1+(USB-C3+USB-A) ：140W+15W

USB-C2+(USB-C3+USB-A)：100W+15W

USB四口輸出：

USB-C1+USB-C2+(USB-C3+USB-A)：140W+65W+(15W)

產(chǎn)品通過了CCC認證。

 

 

輸出端配備3C1A四個USB接口，每個接口旁都有相應(yīng)標識設(shè)計，方便用戶區(qū)別使用。

 

 

測得公牛240W氮化鎵桌面充電器電源線長度約為96cm。

 

 

機身長度為92.13mm。

 

 

寬度為86.85mm。

 

 

厚度為30.93mm。

 

 

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3+、SFCP、PD3.1、DCP、SAM 2A充電協(xié)議。

 

 

PDO報文顯示USB-C1口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六組固定電壓檔位。

 

 

測得USB-C2口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、PD3.0、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協(xié)議。

 

 

PDO報文顯示USB-C2口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位。

 

 

測得USB-C3口同樣支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、PD3.0、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協(xié)議。

 

 

PDO報文顯示USB-C3口具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓檔位。

 

測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協(xié)議。

公牛240W氮化鎵桌面充電器拆解

看完了公牛這款240W氮化鎵桌面充電器的開箱和測試，下面就進行拆解，一起看看內(nèi)部的方案和用料。

 

首先沿面板縫隙撬開插座面板，面板通過超聲波焊接固定。

 

 

由于內(nèi)部為灌封填充，使用切割機切開外殼，取出內(nèi)部PCBA模塊。

 

 

PCBA模塊整體灌膠填充，對應(yīng)輸出側(cè)留有空隙。

 

 

PCBA模塊交流輸入端完全被打膠填充。

 

 

PCBA模塊背面設(shè)有黃銅散熱片。

 

 

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為86.19mm。

 

 

PCBA模塊寬度約為81.54mm。

 

 

PCBA模塊厚度約為25.9mm。

 

 

散熱銅片通過焊接固定。

 

 

取下PCBA模塊背面的散熱銅片，銅片與PCBA模塊之間粘貼麥拉片絕緣。

 

 

交流輸入端導(dǎo)線焊接到垂直小板上供電。

 

 

PCBA模塊正面一覽，右下角焊接輸入濾波小板，向左焊接整流橋，濾波電容，濾波電感，左側(cè)焊接PFC升壓電感，上方焊接高壓濾波電容。右側(cè)焊接諧振電容，諧振電感和LLC變壓器。

 

右上角為同步整流管和濾波固態(tài)電容，上方分別焊接三塊小板用于輸出降壓，左側(cè)兩顆光耦用于輸出電壓反饋和PFC控制。

 

 

PCBA模塊背面一覽，焊接三顆氮化鎵開關(guān)管，分別用于PFC升壓和LLC半橋，還焊接一顆碳化硅二極管用于PFC整流。在兩側(cè)還焊接兩顆貼片Y電容，左上角焊接同步整流控制器。

 

通過對PCBA模塊的觀察發(fā)現(xiàn)，公牛這款3C1A氮化鎵桌面充電器采用PFC+LLC+SR的高效諧振電源架構(gòu)，固定電壓輸出，輸出電壓通過光耦反饋。輸出為二次降壓小板供電，通過三路獨立的同步降壓電路，實現(xiàn)四個接口的快充輸出。下面我們就從輸入端開始了解各個器件的信息。

 

 

PCBA模塊側(cè)面一覽，右側(cè)焊接濾波小板，向左焊接共模電感，整流橋，濾波薄膜電容，濾波電感，左側(cè)焊接PFC升壓電感。

 

 

輸入端小板焊接保險絲，NTC熱敏電阻，兩顆安規(guī)X2電容和共模電感。

 

 

小板背面沒有焊接元件。

 

 

輸入端保險絲規(guī)格為5A 250V。

 

 

NTC熱敏電阻貼片焊接，絲印NSP2R54。

 

 

兩顆安規(guī)X2電容來自STE松田電子，規(guī)格均為0.22μF。

 

 

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制，底部焊接絕緣支架。

 

 

共模電感采用扁銅線繞制。

 

 

整流橋來自揚杰電子，型號GBU1510，規(guī)格為15A 1000V。

 

 

兩顆薄膜濾波電容來自松田電子，規(guī)格為1μF450V。

 

 

另一顆薄膜電容規(guī)格相同。

 

 

濾波電感采用磁環(huán)繞制，底部設(shè)有電木板絕緣。

 

 

PCB正面還焊接主控芯片和同步整流管。

 

 

充電器初級PWM主控芯片采用NXP恩智浦TEA2016AAT，一顆芯片內(nèi)置LLC控制器和PFC控制器，內(nèi)置數(shù)字架構(gòu)控制，簡化了設(shè)計的同時減少外圍元件數(shù)量，芯片內(nèi)置多重完善的保護功能，集成度非常高。

 

 

為主控芯片供電的濾波電容來自萬京源，規(guī)格為50V100μF。

 

 

PFC升壓開關(guān)管采用鎵未來 G1N65R150PB-H，是一顆耐壓650V的氮化鎵功率器件，瞬態(tài)耐壓800V，標稱導(dǎo)阻150mΩ，柵極耐壓支持±20V，可使用傳統(tǒng)硅MOS驅(qū)動，相比增強型氮化鎵，大大簡化柵極驅(qū)動電路設(shè)計。

 

 

鎵未來 G1N65R150PB-H 采用PQFN8x8封裝，散熱焊盤為源極，減小高頻走線面積，提升EMI性能。

 

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，鎵未來氮化鎵功率器件此前已被鐵甲65W氮化鎵無線智能充電器、綠巨能65W三口氮化鎵快充充電器?、悅米65W 1A1C氮化鎵快充充電器、唯沃豐65W 2C1A氮化鎵快充充電器等產(chǎn)品采用。

 

 

60mΩ取樣電阻用于檢測PFC開關(guān)管電流。

 

 

PFC升壓電感特寫，磁芯采用膠帶嚴密纏繞絕緣。

 

 

PFC整流管來自美浦森，型號為MSM06065G1，是一顆650V耐壓，150℃連續(xù)正向電流6A的碳化硅二極管，采用DFN5*6封裝，超薄封裝節(jié)省體積，適用于高功率密度的大功率氮化鎵快充應(yīng)用。

 

 

晶恒 S3M 二極管用于PFC電路旁路。

 

 

PFC升壓電感左側(cè)焊接高壓濾波電容。

 

 

高壓濾波電容來自萬京源，規(guī)格為450V100μF。

 

 

另外兩顆規(guī)格為450V22μF。

 

 

LLC半橋氮化鎵開關(guān)管采用鎵未來G1N65R240PB-N，是一顆耐壓650V的氮化鎵功率器件，瞬態(tài)耐壓800V，標稱導(dǎo)阻240mΩ，柵極耐壓支持±20V，可使用傳統(tǒng)硅MOS驅(qū)動，相比增強型氮化鎵，大大簡化柵極驅(qū)動電路設(shè)計。

 

 

鎵未來 G1N65R240PB 采用PQFN8*8封裝，散熱焊盤為源極，減小高頻走線面積，提升EMI性能。

 

 

諧振電容來自STE松田電子，規(guī)格為0.033μF630V。

 

 

諧振電感磁芯采用膠帶嚴密纏繞絕緣。

 

 

PCBA模塊側(cè)面焊接變壓器和輸出濾波電容。

 

 

變壓器磁芯纏繞銅箔屏蔽，并嚴密纏繞膠帶絕緣。

 

 

貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司，具有體積小、重量輕等特色，非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中，料號TMY1221M。

 

 

另一顆貼片Y電容規(guī)格相同。

 

 

兩顆1009光耦用于輸出電壓反饋和PFC控制。

 

 

同步整流控制器來自NXP恩智浦，型號為TEA1995，其內(nèi)置兩個獨立的同步整流驅(qū)動器用于LLC架構(gòu)開關(guān)電源的同步整流，外圍元件精簡，支持38V工作電壓，能夠滿足USB PD3.1的28V輸出。

 

 

同步整流管來自瑤芯微，型號AKG100N077G，NMOS，耐壓100V，導(dǎo)阻7.7mΩ，采用PDFN5*6-8L封裝。

 

 

輸出端焊接濾波固態(tài)電容和三路降壓小板以及USB-A母座。

 

 

輸出濾波電容來自萬京源，規(guī)格為470μF35V，四顆并聯(lián)。

 

 

另兩顆濾波電容規(guī)格為220μF35V。

 

 

USB-C1降壓小板特寫，焊接輸入輸出濾波電容和降壓電感。

 

 

另一面焊接降壓主控芯片，同步降壓開關(guān)管和VBUS開關(guān)管。

 

 

充電器USB-C1接口使用智融SW3566H降壓控制器，這顆芯片是一款高集成度的多快充協(xié)議雙口充電SOC芯片，支持USB-C和USB-A接口充電，并支持雙口獨立限流。芯片內(nèi)部集成了高效率同步降壓轉(zhuǎn)換器，支持20V7A和28V5A輸出，支持PD3.1/QC/SCP/UFCS等快充協(xié)議，支持快充協(xié)議定制，最大支持140W輸出功率。

 

 

SW3566H集成了CC/CV模式，雙口管理邏輯和母線電壓檢測，搭配對應(yīng)的降壓開關(guān)管和VBUS開關(guān)管即可實現(xiàn)雙口降壓輸出。芯片內(nèi)置的降壓轉(zhuǎn)換器工作頻率為180KHz，支持PWM和PFM工作模式。輸出電流，線損補償?shù)缺Ｗo閾值均可通過I2C接口進行設(shè)定，內(nèi)置的ADC可實現(xiàn)輸入輸出電壓，輸出電流，芯片溫度等9個通道的數(shù)據(jù)采樣，支持外接MCU進行參數(shù)顯示。

 

SW3566H支持36V輸入電壓，最高輸出電流7A，芯片內(nèi)置軟啟動，輸入過壓/欠壓保護，輸出過壓/欠壓保護，輸出過流/短路保護，DP/DM/CC過壓保護，芯片過熱保護和外接NTC熱敏電阻保護，以及限功率保護。芯片采用QFN4*4-32封裝。

 

充電頭網(wǎng)拆解了解到，智融 SW3566H 此前還被綠聯(lián)300W 4C1A五口PD氮化鎵快充充電器、古石 188W多口桌面充電器、TOMAX拓瑪140W 3C1A氮化鎵充電器 等產(chǎn)品采用，芯片性能質(zhì)量獲客戶一致認可。

 

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同步降壓開關(guān)管來自瑤芯微，型號AKG4N070GL，NMOS，耐壓40V ，導(dǎo)阻7mΩ，采用DFN5*6封裝。

 

 

一顆二極管用于提高轉(zhuǎn)換效率。

 

 

輸入濾波電容來自萬京源，規(guī)格為100μF35V。

 

 

降壓電感采用磁環(huán)繞制，外套熱縮管絕緣。

 

 

輸出濾波電容來自東佳，規(guī)格為35V220μF。

 

 

VBUS開關(guān)管來自新潔能，型號NCEP4065QU，NMOS，耐壓40V，導(dǎo)阻2.2mΩ，采用DFN3.3*3.3封裝。

 

 

輸出USB-C母座采用過孔焊接固定，藍色膠芯不露銅。

 

 

USB-C2降壓小板特寫，焊接輸入輸出濾波電容和降壓電感。

 

 

另一面焊接降壓主控芯片，同步降壓開關(guān)管和VBUS開關(guān)管。

 

 

USB-C2接口降壓協(xié)議IC采用智融SW3516P，這是一款高集成度的多快充協(xié)議雙口充電芯片，支持A+C口任意口快充輸出，支持雙口獨立限流，參數(shù)和規(guī)格均與智融SW3516H相同。

 

SW3516P集成了5A 高效率同步降壓變換器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多種快充協(xié)議，最大輸出PD 100W，CC/CV模式，以及雙口管理邏輯。外圍只需少量的器件，即可組成完整的高性能多快充協(xié)議雙口充電解決方案。

 

 

智融 SW3516P 詳細資料。

 

充電頭網(wǎng)拆解了解到，智融 SW3516P 此前還被閃極100W 3C1A氮化鎵充電器、公牛67W 3C1A山峰安全快充插座、魅族PANDAER 67W 2C1A氮化鎵變速箱潮充、綠聯(lián)MFM認證100W二合一氮化鎵充電站等產(chǎn)品采用，芯片性能質(zhì)量獲客戶一致認可。

 

 

同步降壓開關(guān)管來自瑤芯微，型號AKG4N070GL，NMOS，耐壓40V ，導(dǎo)阻7mΩ，采用DFN5*6封裝。

 

 

輸入濾波電容來自萬京源，規(guī)格為100μF35V。

 

 

降壓電感采用磁環(huán)繞制，外套熱縮管絕緣。

 

 

輸出濾波電容來自東佳，規(guī)格為35V220μF。

 

 

VBUS開關(guān)管來自新潔能，型號NCEP4065QU，NMOS，耐壓40V，導(dǎo)阻2.2mΩ，采用DFN3.3*3.3封裝。

 

 

輸出USB-C母座采用過孔焊接固定，藍色膠芯不露銅。

 

 

USB-C3和USB-A口降壓小板特寫，焊接輸入輸出濾波電容和降壓電感。

 

 

另一面焊接降壓主控芯片，同步降壓開關(guān)管和VBUS開關(guān)管。

 

 

降壓主控芯片采用智融SW3516P。

 

 

同步降壓開關(guān)管來自新潔能，型號NCEP4040Q，NMOS，耐壓40V，導(dǎo)阻7.7mΩ，采用DFN3.3*3.3封裝。

 

 

輸出VBUS開關(guān)管絲印G33N03，是一顆雙NMOS，用于USB-C和USB-A口輸出控制。

 

 

輸出USB-C母座采用過孔焊接固定，藍色膠芯不露銅。

 

 

USB-A母座垂直焊接固定，采用藍色膠芯。

 

全部拆解一覽，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

公牛這款240W桌面充電器自帶1米長電源線，具備3C1A四個USB快充接口。充足的輸出功率，帶來了優(yōu)秀的快充體驗，可以同時滿足兩臺筆記本滿功率充電，還可以同時滿足三臺設(shè)備同時滿功率充電。其中USB-C1接口支持140W輸出功率，USB-C2接口支持100W輸出功率，所有接口均支持快充，并支持功率自動分配。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，公牛這款插座采用灌封工藝。內(nèi)部采用恩智浦TEA2016高集成電源芯片，用于PFC和LLC控制。PFC開關(guān)管和LLC開關(guān)管均來自鎵未來，采用 G1N65R150PB-H 用于PFC開關(guān)管，兩顆 G1N65R240PB-N用于LLC開關(guān)管。并采用美浦森 MSM06065G1 碳化硅二極管用于PFC整流。

同步整流采用恩智浦TEA1995，搭配使用萬京源電解電容和固態(tài)電容。輸出降壓方案來自智融科技，采用一顆SW3566H降壓主控芯片用于USB-C1接口140W輸出，兩顆SW3516P用于USB-C2，USB-C3和USB-A接口輸出。智融SW3566H芯片快充協(xié)議支持全面，內(nèi)部集成MCU，無需額外的MCU，適合多口快充應(yīng)用，有效簡化電路設(shè)計。