氮化镓充电器如何设计 看完这12款产品拆解秒懂

通过拆解发现，这款氮化镓快充充电器内置PI的高集成度PowiGaN芯片，一方面集成了PWM主控、氮化镓功率器件、同步整流控制器，简化PCB板设计难度；另一方面还通过提高功率器件的开关频率减小变压器的体积，提高功率密度。次级侧使用了恒泰柯同步整流MOS管和VBUS开关；协议芯片为伟诠WT6636F，主要器件的用料均属行业知名品牌，性能有保证。

9、RAVPower 45W GaN PD充电器RP-PC104拆解

功率器件：Navitas纳微NV6115 GaNFast功率芯片主控芯片：TI德州仪器UCC28780协议芯片：Weltred伟诠WT6615F编辑点评：RAVPower这款充电器体积小巧，轻薄便携，支持最大45W的输出功率，并且具有5V、9V、12V、15V、20V五档USB PD输出，可支持手机、平板、笔电等数码设备快充，性能很不错。

通过充电头网的拆解，我们发现这款充电器里面的用料也是满满的黑科技，初级侧采用了两颗纳微半导体的NV6115 GaN功率器件、TI德州仪器的UCC28780初级高频控制器，并且还用到了平板变压器，使得充电器拥有非常小的体积。次级侧采用MPS同步整流控制器和英飞凌的同步整流管，并采用了USB PD和QC4+双认证的协议芯片伟诠WT6615F。散热方面，内部PCBA模块的正反两面均分别采用了铜片散热和铝板散热，并使用导热贴辅助，保证均匀散热。

10、拆解报告：RAVPower 61W氮化镓USB PD充电器

功率器件：PI SC1933C内置GaN功率器件主控芯片：PI SC1933C协议芯片：Weltrend伟诠WT6636F编辑点评：RAVPower这款氮化镓快充充电器给人最深的感受便是体积非常小巧，几乎只有苹果61W快充充电器体积的二分之一左右。同时通过测试，我们了解到这款充电器除了支持PD快充之外，还支持APPLE2.4A、DCP协议以及QC 2.0、QC 3.0快充协议，可适配手机等移动设备快充。

充电头网拆解了解到，这款充电器内部电路设计非常简洁，这也得益于采用了PI PowiGaN控制芯片，集成PWM控制器、氮化镓功率MOS、次级同步整流控制器等，并且省略了常见的光耦反馈元件。次级侧采用恒泰科低压MOS同步整流，协议识别则选用了伟诠WT6636F。

除了用料讲究之外，充电器内部PCBA正反两侧均采用了导热板设计，避免充电器在长时间大功率输出时出现局部过热，提升用户使用体验。

11、拆解报告：ROxANNE 66W氮化镓USB PD双口快充充电器

功率器件：Navitas纳微NV6115+Navitas纳微NV6117 GaNFast功率芯片主控芯片：TI德州仪器UCC28780协议芯片：精拓F75183A编辑点评：ROxANNE这款USB PD快充充电器支持最大66W功率输出，并且采用1A1C接口设计，而产品的体积却比苹果原装60W充电器还减少了46%，这完全得以于氮化镓功率器件的应用。除了具有非常明显的体积优势之外，这款充电器的USB-C还可支持USB PD、QC2.0、QC3.0、AFC等快充协议，USB-A口也能支持APPLE2.4A协议，即使在双口同时输出，USB-C口也能实现最大46W快充，满足大部分用户的充电器需求。

充电头网通过拆解了解到，这款充电器的内部结构设计较为复杂，采用了多块PCB板组合的方式，空间利用率很高，进一步提升了产品的功率密度。在用料方面，这款产品通过采用两颗纳微半导体的NV6115和NV6117 GaNFast功率芯片，高度集成的驱动电路和单晶片的设计使得氮化镓芯片的开关频率大幅度提高，从而降低了变压器的体积、提升了产品的效率。

次级部分采用两路输出设计，USB-C接口采用精拓科技F75183A协议芯片实现PD、QC、AFC等快充协议的识别，USB-A接口为5V输出，采用德信EUP3271同步降压芯片将电压降低至5V，并通过一颗智能识别IC实现对APPLE2.4A协议的支持。

关于发热问题，一方面内置氮化镓功率芯片，效率高，发热少，另一方面通过在元器件之间注硅胶以及在PCBA模块外围包裹铜箔的方式辅助导热和散热，避免局部过热的现象。

12、拆解报告：SlimQ 65W氮化镓USB PD快充充电器SLIMQ-GaN65AC

功率器件：Navitas纳微NV6115 GaNFast功率芯片主控芯片：ON Semi安森美NCP1342协议芯片：Hynetek慧能泰HUSB339编辑点评：SlimQ 65W氮化镓快充充电器具有小巧便携的特点，与常规45W充电器相比，体积仅为其一半。1A1C两个接口均可支持快充输出，可充笔记本电脑也可充手机。协议方面支持USB PD、QC3.0、QC2.0、AFC、FCP、Apple 2.4A等多种协议，可以一机多用，出门携带十分方便。

充到头网拆解发现，这款产品的AC-DC部分采用纳微半导体氮化镓功率芯片、安森美PWM主控、MPS同步整流控制器以及恒泰柯同步整流MOS；USB-C接口输出采用慧能泰HUSB339协议芯片，USB-A接口输出由南芯SC8903二次降压，并采用天钰FP6601Q作为协议芯片。1A1C两个接口智能输出，实现功率智能分配。

此外，充电器内部采用全套永铭小体积电容用于初、次级滤波；同时，为了实现小体积的散热问题，充电器内部注入了大量硅胶，并在PCBA模块外围使用金属均热片包裹，避免大功率输出时局部温升过高。

充电头网总结

从充电头网的拆解来看，目前市面上已经量产商用的氮化镓方案主要来自PI和纳微半导体两家供应商。其中PI的PowiGaN方案具有高集成度、易于工厂开发的特点；纳微半导体的GaNFast方案则可以通过高频实现充电器的小型化和高效率。

（编辑：52刷机网）

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