拆解報告:三星100W USB-C氮化鎵充電器
前言
近期充電頭網拿到了知名品牌SAMSUNG三星的一款韓版100W氮化鎵快充充電器,產品基於氮化鎵方案設計,並通過了KC與VI級能效認證,體現了三星在充電配件上的高標準與實用性。
充電器支援100-240V全球寬電壓輸入,並配備單USB-C接口,支援PD3.0通用快充協議,支援20V5A 100W PD快充,適用於筆記型電腦、平板、手機等設備。以下我們將從這款充電器進行詳細的拆解與分析。
三星100W氮化鎵充電器外觀

三星100W氮化鎵充電器採用PC阻燃材質白色外殼,機身表面霧面工藝處理,整體設計風格相當簡約。

機身一側印有充電器參數資訊。

產品參數特寫
型號:A10020_DPN
輸入:100-240V~50/60Hz 1.5A
輸出:5V3A、9V3A、15V3A、20V5A
充電器通過了KC認證和VI級能效認證。

充電器配備韓標插腳。

另一端配備單USB-C接口。

實測充電器機身長度為77.99mm。

寬度為78.01mm。

厚度為30.88mm。

和蘋果96W充電器放在一起對比,兩款充電器主體機身大小相當。

充電器拿在手上的大小直覺感受。

另外測得充電器重量約348g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C口支援PD3.0、DCP充電協定。

PDO封包顯示USB-C埠也具備5V3A、9V3A、15V3A、20V5A四組固定電壓檔位。
三星100W氮化鎵充電器拆解

透過切割外殼取出充電器內部模組。

輸入端為接觸式通電設計,插腳凹槽內打膠加強保護。

實測PCBA模組長度為74.42mm。

寬度為74.35mm。

厚度為26.77mm。

PCBA模組灌膠提升整體的耐候性與散熱性能,同時涵蓋大型散熱片進一步提升散熱效果,散熱片內側設有麥拉片進行隔離絕緣。

將散熱片拆下,接著將模組上的導熱膠清理掉。

PCBA模組正面元件佈局規則有條理,且分界明顯。左側區域設有保險絲、壓敏電阻、共模電感、薄膜濾波電容、PFC升壓電感等裝置,右側區域則佈局高壓濾波電解電容、變壓器、輸出濾波電容等裝置。

主機板背面設有升壓控制器、PFC整流管、電源主控晶片、貼片Y電容、同步整流管以及輸出VBUS開關管等裝置。

PCBA模組前端設有保險絲、壓敏電阻、NTC熱敏電阻、安規X2電容、共模電感、濾波電感、PFC升壓電感等裝置。

側面看去,中心區域還設有整流橋,並配備專門的散熱片幫助散熱。

將散熱片拆下,整流橋使用螺絲與其固定在一起。

保險絲特寫,規格為5A 250V。

一顆TVR14751壓敏電阻特寫,用於吸收過壓突波。

共模電感用於濾除EMI幹擾。

NTC熱敏電阻型號2R50MSMT,用於抑制上電的突波電流。

安規X2電容容量2.7μF。

另一顆共模電感外套熱縮管絕緣保護。

共模電感兩側設有氣體放電管。

另一顆特寫。

整流橋來自Diodes達爾,型號GBU1006,規格為10A 600V,採用GBU封裝。

兩顆薄膜濾波電容規格均為0.56μF450V。

中間設有一顆濾波電感。

PFC升壓控制器來自PI,型號PFS5276F,為HiperPFS-5系列,其內部整合750V PowiGaN氮化鎵開關管,採用InSOP-T28F封裝,具有良好的散熱性能和高整合度,可在寬負載情況下提供高功率因數和高效率。 90Vac輸入電壓下可提供165W輸出功率。

PFC升壓電感使用白色膠帶完全包裹絕緣。

PFC整流管來自KEC,型號U10A6CDC,這是一顆10A 600V的超快恢復整流二極管,採用DPAK封裝。

模組另一側橫置一顆高壓濾波電解電容。

高壓濾波電解電容來自JH江海,規格為500V82μF。

輸出端一覽,中心區域設有主控晶片供電電容、變壓器,右側設有三顆輸出濾波電容,變壓器與電容之間還焊接USB-C接口母座。

電源主控晶片同樣來自PI,型號SC2302C,屬InnoSwitch系列,內部整合初級控制器、初級開關管、同步整流控制器以及協定晶片,採用InSOP-24D封裝。

主控晶片供電電容規格為50V22μF。

變壓器特寫。

貼片Y電容來自SHM南方宏明。

同步整流管來自ST先科,型號SFTN1155M,NMOS管,耐壓150V,導阻11.5mΩ,採用DFN5060封裝。

正面焊接一顆揚傑SS15U150P肖特基二極體用於提升輕載效率。

三顆輸出濾波電容規格均為35V470μF。

輸出VBUS開關管來自AOS萬國半導體,型號AON7422G,NMOS管,耐壓30V,導阻4.6mΩ,採用DFN 3*3 EP封裝。

萬國半導體AON7422G資料資訊。

USB-C介面母座特寫。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結

最後附上三星100W氮化鎵充電器的核心元件清單,方便大家查閱。
三星100W氮化鎵充電器設計風格簡約,韓規插腳適合韓國及部分國際地區使用,支援20V5A的100W PD輸出,可滿足大部分筆記型電腦、平板電腦以及支援PD快充的手機設備快速充電需求。
充電頭網透過拆解了解到,充電器PFC部分使用PI PFS5276F控制器搭配KEC超快恢復整流管,主控部分則採用PI SC2302C高集成電源晶片,內置初次級控制器、初級開關管以及協議芯片,大幅簡化了電路設計。
產品在用料方面選擇了達爾、PI、ST、AOS等知名品牌的元件,同時模組灌膠並覆蓋散熱片,提升了產品的散熱性能與耐用性,整體結構牢固,工藝紮實,體現了三星在電源產品上的可靠性與高標準。