拆解报告：GPD电脑原装100W氮化镓充电器-EDN 电子技术设计

 GPD 100W氮化镓充电器采用经典直板白壳简约风格设计，虽然为美版，但是支持100-240V全球宽电压输入，并且通过了FCC、PSE、ETL认证以及VI级能效认证···

FUTednc

前言

GPD（GamePad Digital的缩写）是中软赢科旗下品牌，以基于细分市场的需要，面向小众玩家，提供个性化的智能游戏办公设备及周边产品作为服务宗旨。近期充电头网拿到了GPD一款掌上电脑的原装100W氮化镓充电器。

不过充电器为美版，由知名电源厂商东莞市奥海科技股份有限公司制造，不仅支持100W PD快充，还支持QC、SCP、PPS等快充。除了能给GPD旗下设备使用外，也能很好兼容市面主流品牌的笔记本电脑、平板以及手机等设备。下面充电头网就对GPD这款充电器进行拆解，看看具体设计。

GPD 100W氮化镓充电器外观

GPD 100W氮化镓充电器为经典直板造型设计，机身采用PC阻燃材质白色塑料外壳，设计风格简约。

输入端外壳印有充电器的参数信息。

产品参数特写FUTednc

型号：A879-200500C-US1FUTednc

输入：100-240V~50/60Hz 2.5AFUTednc

输出：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5AFUTednc

PPS 3.3-21V5A 100W MaxFUTednc

制造商：东莞市奥海科技股份有限公司FUTednc

充电器通过了FCC、PSE、ETL认证，以及VI级能效认证。FUTednc

充电器配备固定式美规插脚，靠一侧布局方便插拔。

输出端配置单USB-C接口。

实测充电器机身长度为66.28mm。

宽度为65.67mm。

厚度为29.13mm。

和苹果96W充电器放在一起对比，GPD这款要更小一些。

充电器拿在手上的大小直观感受。

另外测得充电器重量约为211g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C口支持QC3.0/5、FCP、SCP、AFC、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。

PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位，以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。

GPD 100W氮化镓充电器拆解

拆开外壳取出PCBA模块，壳体通过超声波焊接封装。

测得PCBA模块长度为60.35mm。

宽度为61.3mm。

厚度为24.93mm。

PCBA模块上下覆盖散热片，散热片粘贴绝缘胶带。

拆掉散热片，除内侧贴有绝缘胶带外，模块也覆盖麦拉片进一步隔离绝缘保护。

麦拉片上还贴有铜箔帮助导热。

PCBA模块正背面器件均打胶帮助加固保护和导热。

将导热胶清理干净，板子正面器件布局十分紧凑，整流桥还配有专门的散热片帮助散热，并使用螺丝固定在一起。

主板背面设有PFC控制器、PFC开关管、初级主控芯片、初级开关管、光耦以及同步整流控制器等器件。

模块前端一览，右侧设有保险丝、压敏电阻、安规X2电容以及两颗共模电感，中间布局整流桥。

延时保险丝外套热缩管绝缘保护。

用于输入端过压保护的压敏电阻，规格为10D561K。

共模电感双线绕制，用于滤除EMI干扰。

安规X2电容来自松田电子，容量0.47μF。

松田电子是专业研发制造陶瓷电容器、薄膜电容器、压敏电阻器和热敏电阻器等高品质安全电子元器件的国家高新技术企业，国家专精特新“小巨人”企业。厂房面积 75000 平方米，配套引进全自动化，数字化生产设备，为通讯、汽车电子、新能源、家电、电源、数字化工业、电力电网应用等领域提供“一站式”解决方案。

共模电感两级设计，另一颗扁平铜带绕制。

整流桥型号GBU610，规格为6A 1000V。

板子一侧整齐布局PFC升压电感、滤波电容、滤波电感以及三颗高压滤波电解电容。

滤波电感特写。

两颗薄膜滤波电容来自塑镕，为CBB21B系列，规格为1μF 450V。

PFC控制器来自杰华特，型号JW1962O，这是一款具有高电压精度的恒压控制器，适用于单级升压功率因数校正（PFC）应用，该芯片的恒定导通时间控制策略保证了高功率因数，无需输入电压检测电路，简化了系统设计，节省了损耗。单绕组过零检测和内部补偿技术进一步精简外围电路，节省空间。

同时该芯片具有轻载降频及Burst模式，提高了轻载效率。另外，其电感电流临界导通模式降低了开关损耗，提高了EMI性能并大大提高了效率。JW1962O还具有多重保护功能，大大提高了系统的安全性和可靠性，包括VCC UVLO、ISP过压保护、开路反馈保护、FB过压保护和过温保护、二级输出OVP保护。

PFC开关管采用意法STL24N60M6，NMOS，耐压600V，导阻209mΩ，采用PowerFLAT 8x8 HV封装。

PFC升压电感特写，采用ATQ23磁芯，整个使用胶带严密包裹绝缘。

PFC整流管来自平伟，型号PBMUR5JE，是一颗超快恢复二极管，5A 600V，具有低正向压降，高浪涌电流能力，采用PS-277B封装。

三颗高压滤波电解电容均来自TEAPO智宝，规格都是420V27μF。

另一侧中间设有一颗蓝色Y电容。

输出端一览，设有主控芯片供电电容、变压器、固态滤波电容等，USB-C口母座采用协议小板焊接，在小板和变压器的夹缝区域设有同步整流管。

初级主控芯片来自杰华特，型号JW1515HA，是一颗高频QR氮化镓控制器，工作在准谐振模式下，其采用SSOP10封装，频率限制为170kHz，芯片采用负压电流采样，具备精确的6V驱动电压，可直驱氮化镓器件。支持7.5-90V宽电压供电，无需外置稳压和第二辅助供电绕组即可满足宽电压输出，有效节省空间。

杰华特 JW1515HA 详细资料。

充电头网拆解了解到，杰华特JW1515HA此前还被LG 65W USB-C氮化镓快充充电器、公牛67W 3C1A氮化镓桌面充电器、公牛65W 1A1C氮化镓充电器、公牛67W 3C1A氮化镓快充插座等产品采用。

初级开关管采用一颗氮化镓功率器件。

主控芯片供电电容同样来自智宝，规格为100V10μF。

一颗三极管丝印2383，用于供电稳压。

变压器特写，外套塑料壳隔离保护。

两颗1009光耦用于输出电压反馈和保护。

蓝色Y电容特写。

同步整流控制器来自杰华特，丝印JWJ9J，实际型号为JW7726B，是一颗同步整流控制器，支持ACF主动钳位、DCM、QR准谐振以及CCM反激的同步整流控制器，具备快速关断能力。支持高侧和低侧应用，具有低待机电流。在启动过程中（VCC建立之前）能有效防止门极gate被耦合至开启电压。

杰华特 JW7726B 资料信息。

两颗同步整流管来自威兆半导体，型号VSP003N10HS-G，NMOS，耐压100V，导阻为3.8mΩ，采用PDFN5*6封装。

威兆半导体 VSP003N10HS-G 资料信息。

充电头网拆解了解到，威兆MOS管广泛应用在充电器、无线充、车充、充电宝、储能电源等各个方面，并被华为、小米、紫米、三星、OPPO、VIVO、魅族、努比亚、倍思、公牛、网易智造等知名品牌的数十款产品采用，产品质量获得客户一致认可。

两颗输出滤波固态电容来自绿宝石，规格均为25V680μF。

将小板拆下，板子背面设有协议芯片和输出VBUS开关管。

小板正面焊接USB-C接口母座。

协议芯片采用英集芯IP2723T，该芯片已通过USB IF协会PD3.0 PPS认证，TID：3135，是一款集成多种协议、用于USB输出端口的快充协议IC。支持多种快充协议，包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。右侧为USB-C母座的TVS保护管，用于静电保护功能。

可为适配器、车充等单向输出应用提供完整的TYPE-C解决方案。此外IP2723T具备高集成度与丰富功能，在应用时仅需极少的外围器件，有效减小整体方案的尺寸，降低BOM成本。

英集芯IP2723T资料信息。

输出VBUS开关管来自威兆半导体，型号VS3698AE，NMOS，耐压30V，导阻3mΩ，PDFN3333封装。

威兆半导体 VS3698AE 详细资料。

全部拆解一览，来张全家福。

充电头网拆解总结

最后附上GPD 100W氮化镓充电器的核心器件清单，方便大家查阅。

GPD 100W氮化镓充电器采用经典直板白壳简约风格设计，虽然为美版，但是支持100-240V全球宽电压输入，并且通过了FCC、PSE、ETL认证以及VI级能效认证。充电器支持QC3.0、PD3.0、FCP、SCP、AFC、PPS多个快充协议，最大输出100W，性能和兼容性都不错，可以满足包括GPD在内的各大品牌笔记本、手机等设备快充需求。

充电头网通过拆解了解到，充电器基于PFC+QR电源架构设计，采用了杰华特JW1962O+JW1515HA+JW7726B全套电源方案，并搭配意法和威兆等知名厂商功率器件，使用英集芯IP2723T协议芯片控制输出。智宝以及绿宝石品牌滤波电容进行滤波，用料扎实可靠。PCBA模块整体打胶以及覆盖散热片进行散热，绝缘措施做得也很到位。

责编：Ricardo

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