支持UFCS融合快充港晟电子PD3.1 140W氮化镓快充筹划解析

这款氮化镓充电器方案支持100-240Vac宽电压输入，支持140W PD3.1快充输出，支持3.3-21V5A PPS快充输出，还支持33W UFCS领悟快充，具有良好的快充兼容性。
下面充电头网就带来港晟电子这款140W氮化镓充电器方案的解析，一起看看内部的方案和用料。

港晟电子140W氮化镓充电器方案外不雅观

基于港晟电子PD3.1 140W氮化镓快充方案设计的这一款充电器，机身采取PC阻燃材质外壳，表面磨砂抗指纹。
作为样品，机身外壳整体没有印有任何信息。

设计上为充电器配置可折叠美规插脚，符合主流需求，方便用户携带外出。

实测充电器机身高度为68.28mm。

宽度为67.84mm。

厚度为30.67mm。

其余测得充电看重量约为227g。

PDO报文显示USB-C口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六组固定电压档位，以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。

测得UFCS领悟快充具备3.3-5.5V3A、5.5-11V3A两组电压档位。

港晟电子140W氮化镓充电器方案测试

EN55032 CLASS B 传导测试符合标准，并且具有较大的裕量。

EN55032 CLASS B 辐射测试同样符合标准，并且具有较大的裕量。

港晟电子140W氮化镓充电器方案解析

对港晟电子这款PD3.1氮化镓充电器方案有了基本理解后，下面就进行拆解，解析内部的方案设计。

首先沿壳体接缝拆开充电器外壳，折叠插脚通过导线焊接连接。

PCBA模块正面设有散热片。

在PCBA模块背面也设有散热片。

散热片粘贴导热垫，为PCBA模块背面元件散热。

测得PCBA模块重量约为185.5g。

利用游标卡尺测得PCBA模块长度约为64.9mm。

PCBA模块宽度约为62.7mm。

PCBA模块厚度约为26.1mm。

拆下PCBA模块正反面的散热片，个中正面的散热片通过焊接固定，变压器等元件涂胶散热。

PCBA模块正面一览，左侧焊接保险丝，压敏电阻，共模电感，左上角焊接安规X2电容和整流桥。
右侧焊接滤波电感和滤波电容，右侧焊接PFC升压电感，右上角焊接输出滤波电容和USB-C母座小板，下方左侧焊接高压滤波电容，谐振电容和变压器。

PCBA模块背面焊接PFC+HFB二合一掌握器，PFC开关管，PFC整流管，氮化镓半桥芯片，右侧焊接同步整流掌握器和同步整流管，初次级之间焊接一款反馈光耦。

整流桥来自沃尔德，型号RBU1506L，规格为15A600V，具有低温升和低高度上风。

充电器主控芯片采取英飞凌XDPS2221，将PFC掌握器和HFB掌握器封装在一起，在节省占板面积的同时，带来了显著的性能提升。
英飞凌XDPS2221内部集成了三个栅极驱动器，用于PFC驱动和半桥开关管驱动。
芯片内部集成无磁芯变压器驱动，具有高耐压和强大的抗滋扰能力，显著提升产品的可靠性。
同时驱动电流和电流斜率均可调节，方便优化EMI特性。

英飞凌XDPS2221可以灵巧的搭配MOSFET和GaN利用，芯片内置高压驱动器，电路非常简洁，有效减少零件数量并降落本钱。
比较直接驱动MOSFET来说，只需增长驱动电路的钳位电路，即可直策应用GaN器件。

PFC开关管来自英飞凌，型号GS-065-011-1-L，是一颗耐压650V的增强型氮化镓开关管，导阻150m，采取56mm PDFN封装。

PFC升压电感采取胶带严密缠绕绝缘。

PFC整流管来自中瑞宏芯半导体，型号为HX1D06065R，是一颗650V耐压，150℃连续正向电流6A的碳化硅二极管，采取DFN56封装，超薄封装节省体积，适用于高功率密度的大功率氮化镓快充运用。

中瑞宏芯半导体HX1D06065R核心参数表如图。

半桥氮化镓芯片来自英飞凌，型号IGI60F1414A，内部集成两颗140m导阻，耐压600V的氮化镓开关管，以半桥形式连接，并具备独立的隔离驱动器，大大节省PCB占板面积。
IGI60F1414A1L支持400W半桥运用，内置驱动的氮化镓器件极大程度的简化了驱动电路的设计，并可针对设计进行特性优化。

变压器严密缠绕胶带绝缘。

兆龙CT1019光耦用于输出电压反馈调节。

同步整流掌握器来自恩智浦，型号TEA2093，支持非对称反激和反激运用，内置自适应栅极驱动。

同步整流管来自华润微，型号CRSM038N10N4，NMOS，耐压100V，导阻3m，采取DFN56封装。

协议小板正面焊接一颗协议芯片。

背面焊接VBUS开关管。

输出VBUS开关管来自美浦森，型号SLN30N03T，NMOS，耐压30V，导阻6m，采取DFN33封装。

充电头网总结

末了附上港晟电子140W氮化镓充电器核心器件清单，方便大家查阅。

充电头网通过解析创造，港晟电子140W氮化镓充电器内部PCBA模块包裹铝合金散热片，内部设有导热垫，并涂有导热胶加强散热。
充电器内部电源方案来自英飞凌，采取XDPS2221 PFC+HFB二合一掌握器。

PFC开关管、氮化镓半桥分别采取英飞凌GS-065-011-1-L和IGI60F1414A1L，PFC整流管采取中瑞宏芯HX1D06065R碳化硅二极管。
同步整流掌握器采取恩智浦TEA2093，搭配华润微CRSM038N10N4同步整流管。
协议芯片采取英集芯IP2756。
方案采取稠浊反激提升转换效率，协议支持全面。