內置氮化鎵晶元 華為66W多口超級快充拆解
近日，華為官方商城上架了一款66W氮化鎵多口超級快充充電器，這也是華為官方推出的第二款氮化鎵快充充電器，而華為首款65W氮化鎵快充充電頭網此前已做了詳細評測和深度拆解。 相較上一代65W 1A1C氮化鎵快充而言，新品採用了完全不同的外觀風格，長條機身並且配備了2A1C三個介面，提升便攜性;
性能方面也加入了66W超級快充協定，並支援65W PD快充輸出，不僅適用於旗下所有手機機型，而且也兼顧了筆記型電腦的充電需求。
目前華為這款最新的66W 2A1C氮化鎵超級快充充電器已經抵達充電頭網編輯部，下面就對這款產品進行拆解，為大家揭秘其中的結構原理和用料。
一、華為66W多口氮化鎵超級快充外觀
純白色的包裝盒，正面印有充電器的外觀圖片，官方名稱：華為超級快充GaN多口充電器（Max 66W），支援PD協議設備充電，小巧便攜;右下角印有華為66W超級快充的標誌。
包裝盒背面是產品特點和參數資訊。 三大特點分別為：華為超級快充技術、多重安全保護、兩種輸出介面。
充電器為純白色長條機身，表面採用烤漆亮面處理，摸上去非常光滑，標配的是一個固定的國標插腳。
機身正面印有66W以及HUAWEI SuperCharge字樣。
輸出端配的是兩個USB-A介面和一個USB-C介面。 不過與常見的2A1C充電器不同的是，其中兩個橙色的1A1C介面隔得很近，外殼也是共用一個開孔，每次只能使用其中一個介面給設備充電，從物理角度防止兩條線同時插入。 另外一個紫色介面則是獨立的。
據華為官方的介紹資訊，這兩個橙色介面不能同時對外供電，否則可能會引發設備損壞。
參數方面，充電器型號為P0003，輸入支援200-240V~ 50/60Hz，額定電流1.8A;輸出方面，UBS-A1（橙色）支援5V3A、10V4A、11V6A，USB-C（橙色）支援5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A，USB-A2（紫色）支援5V4A、10V2.25A。 USB-A1和USB-A2同時輸出：40W+22.5W;USB-C和USB-A2同時輸出：40W+22.5W。
產品由華為終端有限公司製造，已經通過CCC認證。
尺寸方面，充電器不帶插腳的長度約為62mm。
寬度約為31mm。
厚度同樣約為31mm。 折算成功率密度，達到了1.11W/cm³，這對於多口快充產品而言，是非常高的一個水準。
重量方面約為105g左右。
這樣的尺寸和體積，拿在手上顯得非常的小巧便攜。
性能方面，使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測橙色USB-A1介面的輸出協定，顯示支援Samsung 5V2A、DCP協定，以及QC2.0、FCP等快充協定。
USB-C介面除了支援USB-A1口的快充協定外，還相容了USB PD3.0 PPS快充協定。
PDO報文顯示C口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位，以及5.5-21V 3.25A的PPS電壓檔位。
紫色USB-A2介面支援Samsung 5V2A、DCP協定，以及QC2.0、FCP、SCP快充協定。
二、華為66W多口氮化鎵超級快充拆解
從輸出端的焊縫撬開充電器的外殼，取出內部PCB模組，輸出介面側通過塑膠骨架支撐絕緣。
充電器內部PCB模組整體採用了一塊金屬散熱片包裹，並用馬拉膠帶纏繞固定。
輸入端貼有兩塊減震棉，PCB板和插腳彈片接觸導通設計。
PCB模組的長度約為57.9mm。
寬度約為27.3mm。
寬度約為27mm。
繼續將週邊的金屬散熱片拆下，並將內部注膠清除乾淨。
PCB模組採用了多塊PCB的組合結構，內部佈局非常緊湊，看起來比常規的快充更加複雜。 輸入端設有一塊小板，側面是平面變壓器。
平面變壓器相比傳統繞線變壓器，雖然成本較高，但還是成為了高性能、高密度氮化鎵快充的首選。 華為內置的這個平面變壓器就發揮了小體積的優勢，並且還承載了同步整流的功能，讓內部空間得到充分利用。
輸出端三個介面均設在獨立的小PCB板上，紫色USB-A2介面後面還有一塊小PCB板設置了一顆合金電感。
此外，側面的整流橋和Y電容也採用了一塊獨立的小PCB板。 居中的是一顆電解電容，周身使用馬拉膠帶包裹絕緣，頂部也套上了塑膠絕緣蓋子。
主PCB板上是一顆氮化鎵晶元和一顆光耦。
通過充電頭網的觀察分析發現，這套方案基於高性能有源鉗位ACF開關電源架構開發，輸出端的三個介面中，橙色1A1C介面直接由協定晶元控制輸出，紫色的USB-A2介面則是需要通過一個DC-DC電路二次升降壓后，再由協定晶元控制輸出。
拆下輸入端的小板，上面設有三顆共模電感，並打膠固定，用於濾波EMI干擾。
輸入端設有一顆3.15A的貼片保險絲。
此外還有一顆來自STE松田電子的安規X電容。
側面PCB板上的是整流橋和Y電容。
背面也是兩顆Y電容。
兩顆整流橋來自揚傑科技，用於將高壓交流電變成高壓直流電，兩顆並聯可以降低分攤發熱，降低局部溫升。
高壓濾波電解電容採用CapXon豐賓品牌，規格400V 100μF。
拆下高壓電解電容后可以看到主PCB板上有一顆主控晶元，這是一顆ACF控制晶元。
主PCB板背面就是氮化鎵晶元，來自意法半導體的MASTERGAN1。 這是一顆半橋氮化鎵晶元，內置兩顆GaN功率器件以及驅動器，採用9*9*1mm的QFN封裝，集成度非常高。 650V耐壓，150mΩ導阻，工作電流10A。
得益於氮化鎵晶元內部集成半橋驅動器和GaN開關管，可以大幅減少週邊的元件數量，同時方便PCB佈局，實現靈活簡潔快速的設計。 這顆半橋氮化鎵晶元適用於開發ACF和LLC架構的高性能電源產品。
氮化鎵晶元旁邊是一顆光耦，東芝TLP383，用於輸出電壓調節及反饋。
平面變壓器外麵包裹銅箔遮罩層。 這部分電路由意法半導體的氮化鎵晶元驅動實現降壓，同時次級側還設置了同步整流電路。
這顆六腳晶元是同步整流控制器。
旁邊兩顆同步整流MOS管，為英飛淩品牌，BSC093N15NS，耐壓150V，導阻9.3mΩ，SuperSO8封裝。
平面變壓器背面次級側這邊設有兩顆貼片的疊層電容，用於同步整流輸出濾波。
兩顆疊層電容並聯，規格一致，均為25V 33μF。
主PCB板上則設有一顆豐賓的固態電容濾波，規格為25V 560μF。
拆下橙色USB-A1介面。
背面設有一顆協議晶元和一顆MOS管。
協議晶元採用的是南芯SC2002。 一款高度集成的PD DFP控制器，它符合最新的USB Type-C和PD 3.0標準，並支援最流行的高壓快速充電協定，包括華為超級快充，最多支援2組DPDM介面，可以單晶元支援1C1A應用，廣泛應用於牆充，車充和支援USB快充的插線板。
這顆協議晶元支援極寬操作電壓範圍，最大可達30V，不需要額外LDO。 通過集成USB PD基帶物理層（PHY）、Type-C檢測、電壓電流檢測、10位DAC VBUS調節、10位ADC、電壓基準、VBUS電壓泄放路徑、NMOS驅動、I2C介面和保護電路，使外部器件最小化，系統設計簡單，BOM成本低，為許多應用提供了高度靈活和經濟有效的解決方案。
保護方面，支持多種保護機制，包括過壓保護、欠壓保護、過流保護、短路保護、過溫保護、DP/DM引腳過壓保護、CC引腳過壓保護等，有效保證了系統的穩定可靠運行。
USB-A口輸出VBUS開關管特寫。
介面兩側的彈片採用加寬設計，以便大電流通過。
繼續拆解橙色的USB-C介面，這個USB-C介面與常見的有些區別，外面有一層金屬殼點焊固定。
USB-C介面所在的小PCB板背面是一顆協議晶元和一顆六腳晶元。
介面協議晶元同樣採用的是南芯SC2002。
六腳晶元特寫。
C口旁邊是一顆輸出VBUS開關管。
介面內部舌片為16Pin設計。
繼續拆下紫色的USB-A2介面所在的PCB板，介面貼有膠帶防塵，旁邊的固態電容已經被拆掉。
介面背面是協議晶元和輸出VBUS開關管。
固態電容來自豐賓，規格為16V 220μF，用於輸出濾波。
協議晶元為南芯SC2002，與另外兩個介面一致。
輸出VBUS開關管，來自安世半導體。
紫色的介面兩側彈片均採用了加寬設計。
拆下所有的介面后，主PCB板的次級側還有一顆疊層電容和同步升降壓電路。
這顆疊層電容規格為25V 33μF。
升降壓電路的控制晶元採用的是南芯SC8701。 這是一個同步4開關降壓升壓控制器，它可以有效地輸出電壓，無論是高、低或等於輸入電壓。 同時也支援非常寬的輸入和輸出電壓範圍，它可以支援2.7V到36V的輸入範圍和2V到36V的輸出範圍。 驅動器電壓設置為10V，以充分利用外部mosfet實現最高效率。 通過使用升降壓電路支援USB-A口快充。
旁邊是四顆同步升降壓MOS管，對角的兩顆晶元品牌型號一致。
小板上有一顆合金電感。
4.7μH合金電感特寫，用於配合實現升降壓功能。
華為66W多口氮化鎵超級快充的拆解介紹完畢，最後來一張全家福。
充電頭網拆解總結
華為66W多口氮化鎵超級快充充電器也是華為入局GaN快充市場以來，推出的第二款消費類電源產品配件。 充電器主打小巧便攜，通過氮化鎵技術，以及緊湊的內部設計，實現了極致的體積，整體功率密度達到1.11W/cm³。
性能方面則是主打華為自家的超級快充以及USB PD快充，同時兼顧了QC2.0等快充，配備三個介面，並支援1A1C或者2A同時快充輸出，採用40W+22.5W的功率分配策略。
用料方面，充電器基於高性能有源鉗位ACF開關電源架構，成為首款搭載國產ACF控制晶元並量產的氮化鎵快充，這也標誌著國產ACF控制晶元技術走向成熟。
功率器件選用意法半導體的高集成雙氮化鎵合封晶片，一顆頂兩顆，節省PCB板空間佔用;同時平面變壓器、疊層電容的使用，也為實現小體積方案作出了貢獻。
協議識別和DC-DC電路採用南芯全套控制器方案，三個介面均由南芯SC2002晶元控制，升降壓控制器則為南芯SC8701。 內置的電解電容和固態電容均為豐賓品牌，還使用高性能的疊片電容濾波，整體的用料非常講究。