內建6顆第三代半導體晶片！拆解：華碩遊戲本英偉達300W充電器
在2019年的IFA展會上，華碩發表了ProArt StudioBook One筆記型電腦，這也是首款配備了NVIDIA業界領先的Quadro RTX 6000 圖形處理器的筆記型電腦。
在充電器方面，這款產品配備了一款輸出功率高達300W的高密度電源轉接器，支援固定48V電壓輸出，最大電流可達6.25A。電源供應器由偉創力代工，據了解，這款產品電源內部也應用了納微半導體GaNFast功率晶片，提高效率並縮小體積。
以下就為大家揭秘其內部結構、做工和用料。
一、英偉達300W電源轉接器外觀
外觀方面，這款300W電源轉接器為純白色外殼，主體機身為扁平方正造型，兩段式結構，稜角分明；輸出端自備一條固定輸出線纜，輸入採用的是梅花三角介面。
由於內部應用了氮化鎵功率元件，並且採用了高性能的電源架構以及緊湊佈局，這款電源的體積相對於300W的功率而言，做得非常小巧，僅相當於常規300W電源體積的一半左右。
輸入端的梅花三插插孔特寫。
輸出端的延長線與機身連接處採用了加固處理，增加抗彎折性能。
在輸出端面，印有NVIDIA英偉達的字樣。
來看一下產品參數。型號：NVD-A-0300ADU00；製造商為：偉創力電源（東莞）有限公司；輸入支援100-240V~ 4A-2.5A，50/60Hz（中國區域：200-240V~ 2.5A 50/60Hz）；輸出：48V 6.25A，總功率300W。
尺寸方面，長度約91.9mm。
寬度約為91.8mm。
厚度約為27.8mm。透過計算，這款電源的功率密度達到了1.2W/cm³，在筆記型電腦原廠電源轉接器中十分罕見。
與iPhone 12 Pro Max對比，二者寬度相當。
輸出端子外形看起來與USB-C介面類似，實際上是一種特殊的連接埠。
充電介面特寫，內部有三個插孔。
充電界面特寫，內部有三個插孔。
整個電源的淨重約為538g。
二、英偉達300W電源轉接器拆解
使用切割機將整個電源的外殼切開，取出內部電源模組。電源模組外圍包裹了一層石墨散熱層，並與外殼之間還設有大面積的鋁板散熱片。
兩塊散熱鋁板將電源模組覆蓋，輸出端面也增加了純銅散熱片。
與常見的電源配件不同的是，這套電源方案的輸入線纜與輸出線纜在均設在同一個角落，中間設有絕緣隔離板，輸入端是三根線芯，輸出端則有六根線芯
輸出端線束上還套有磁環。
整個電源模組外型也很方正，外部覆蓋了石墨散熱層。
電源模組長度約為84.5mm。
寬度同樣為84.5mm。
厚度約20.6mm。
將包裹在電源模組外圍的散熱層拆下。可見石墨散熱層並不是直接覆蓋在電源模組上，而是貼在絕緣麥拉片外側，由絕緣闆對電源模組實現全麵包覆。
電源模組正面非常密集的佈局了電容、電感、變壓器等元件，並在各個元件的間隙注滿了白色矽膠，起到固定和導熱的作用。
電源模組的背面是貼片元件，並貼有一塊導熱墊，增強導熱效果。
清除覆蓋在正面的矽膠，基本上可見到各個裝置的規格。同時，整個電源板的正面也使用了多塊小PCB板的設計，增加空間利用率。
PCB板背面主要是控制電路。經過充電頭網的觀察分析發現，這套電源方案採用的是PFC+LLC的高效能電源架構。
先來看輸入端，設有延時保險絲、兩級共模電感、安規X電容等裝置。同時還有兩塊小PCB板，均附有散熱片。
延時保險絲規格為250V 6.3A。
共模電感特寫。
另外一顆共模電感。
安規X2電容。
PCB板背面設有一顆X電容放電晶片，恩智浦TEA1708T，自動實現X電容放電，並具有低功率損耗。
在共模電感後面設有一塊小PCB板。
拆下PCB板，電路板為主動整流橋A板，上方是兩顆英飛凌的MOS管，型號IPT60R022S7，NMOS，TOLL封裝，耐壓600V，導阻22mΩ，CoolMOS S7系列。
小PCB板另一面設有一顆晶片和兩顆MOS。
這顆晶片來自MPS，型號MP6924。這是一顆雙路同步整流控制器，用於控制主動整流。
另外兩顆MOS管同樣來自英飛凌，型號為IPN60R600P7S，NMOS，耐壓650V，導阻為600mΩ，SOT223封裝。
這裡還有一塊小PCB板，是主動整流橋B板。
拆下這塊PCB板，上面一個面是英飛凌的MOS管和一顆英飛凌的驅動器。
另外一面同樣是一顆英飛凌的MOS和一顆英飛凌的驅動器。
兩顆英飛凌的驅動器同型號，皆為1EDI60I12AF，單聲道隔離驅動器，隔離電壓1200V，支援10A峰值驅動電流輸出。
另一顆英飛凌控制器特寫。
兩顆MOS管也是同型號，皆為英飛凌IPT60R022S7。
左側角落設有兩顆薄膜電容和一個電感，用於濾波。右側是交錯PFC升壓電感。
濾波電感特寫。
兩顆薄膜濾波電容特寫。
拆下兩顆薄膜電容和電感組件後，可在主PCB板上看到一顆來自DIODES的整流橋，用於初級輔助供電。
PFC升壓電感特寫，內部實際為兩顆電感加偵測線圈的組合。
PFC升壓電感背面就是PFC升壓控制器，來自安森美的NCP1632，該晶片整合了雙MOSFET驅動器，用於兩相交錯式PFC應用。
PFC控制器旁的兩顆碳化矽二極體型號相同，皆為瑞能NXPSC04650D，TO252封裝，耐壓650V，額定電流4A。
PFC控制器和兩顆升壓MOS管之間設有一顆二極體，用於啟動時的保護。
LLC控制器採用安森美的NCP13992，這是一款用於半橋諧振轉換器的高效能電流模式控制器。此控制器內建600V門極驅動器，簡化佈局，減少了外部部件數量。在需要PFC前級的應用中，NCP13992可輸出驅動訊號控制PFC控制器。
橫跨在PCB板初級和次級之間的光耦，用於輸出電壓回饋。
美信 MAX31826單線數位溫度感測器，用於偵測電源溫度並透過電源線中訊號線送至電腦，根據電源溫度控制功率，防止電源過熱。
貼片Y電容。
電源模組居中是一顆來自豐賓的電解電容，橫向放置，節省空間，規格420V 150μF。
充電頭網了解到，豐賓電容也被華為、綠聯、ANKER 、小米、vivo 、惠普等知名品牌的百餘款快充產品採用。
在大電容和變壓器之間還設有兩顆小電容，用於主控晶片供電；其中一顆為豐賓35V 220μF。
另外一顆為豐賓35V 47μF。
側面是一塊整合式功率元件的PCB板，外側焊有金屬散熱塊。
拆下小PCB板，內側是四顆氮化鎵功率元件，兩顆用於PFC升壓，兩顆用於LLC半橋。
PCB板外側三塊金屬散熱塊。
交錯式PFC升壓電路採用納微半導體GaNFast功率晶片，型號NV6127，採用QFN6*8mm封裝，散熱性能升級，125mΩ導阻，內建驅動器支援10-30V供電。最高支援2MHz開關頻率。
LLC級兩顆氮化鎵同樣為納微NV6127功率晶片。
充電頭網拆解了解到，採用納微NV6127氮化鎵晶片的產品還有聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化矽PD快充充電器等。此外，納微GaNFast功率晶片先前已被OPPO 50Ｗ餅乾氮化鎵快充、RAVPOWER 65W 1A1C氮化鎵快充、小米65W氮化鎵充電器、 SlimQ 65W氮化鎵快充、小米65W氮化鎵充電器、SlimQ 65W氮化鎵快充、Anker PowerCore Fusion Fusion PD超極充、RAVPower 45W GaN PD充電器、倍思65W氮化鎵充電器等產品採用，獲得市場高度認可。
納微NV6127功率晶片詳細規格資料。
LLC諧振電感特寫，採用利茲線繞製。
LLC變壓器特寫。
在主變壓器旁設有一塊小PCB板，外側則貼有一大塊散熱金屬塊。
拆下這塊PCB板，該PCB板為次級同步整流模組。
PCB板上設有兩顆同步整流晶片以及兩顆同步整流MOS管。
同步整流器為安森美NCP43080D，支援CCM、DCM、準諧振反激，正激與LLC應用。
另外一邊也是同樣的電路。
同步整流MOS管採用的是英飛凌BSC093N15NS5，NMOS，150V耐電壓，9.3mΩ導阻。
另外一顆同步整流MOS管同型號。
同步整流輸出濾波採用了兩顆電解電容。其中一顆為CapXon豐賓的電解電容，規格為63V 390μF。
另外一顆電解電容來自KoShin東佳電子，規格為63V 220μF。
充電頭網拆解總結
英偉達300W電源轉接器是基於PFC+LLC電源架構開發，不過在PFC升壓部分採用了全新的方案。整流橋採用英飛凌MOS管配合驅動器，由MPS MP6924控制進行主動橋式整流，取代傳統的整流橋降低損耗，提高效率。
安森美NCP1632進行兩相交錯式PFC升壓，兩路PFC開關管選用納微氮化鎵功率晶片，並使用兩顆瑞能碳化矽二極體整流。大功率應用中使用兩相的PFC可大幅減小峰值電流，減少元件體積。
LLC控制器為安森美NCP13992，開關管同為納微NV6127。同步整流控制器採用兩路獨立的NCP43080驅動英飛凌MOS管。且內建美信MAX31826用於電源內部溫度偵測並上傳報告至電腦，電腦根據電源報告的溫度動態調節輸入功率。
電源內部採用多塊小板焊接，充分利用PCB面積，內部元件緊湊，堪稱極致高功率密度電源設計典範。
