兼容UFCS、PPS等快充协议，正浩140W四口氮化镓充电器拆解

前言

本期继续为大家带来EcoFlow正浩RAPID Pro系列新品140W四口氮化镓充电器的拆解，这款产品基于先进氮化镓技术方案进行设计，集时尚外观、多接口、大功率快充以及小巧便携等优点于一身，可满足苹果iPhone 17系列新机在内的全家桶同时充电需求。

充电器配置3C1A四个USB接口，其中两个USB-C接口支持USB PD3.1快充标准下的28V5A 140W快充，另外1A1C接口支持30W快充，并兼容UFCS、PPS等快充协议，支持65W+45W+30W等多种输出策略，性能实用适配性更好。下面我们就一起来看看产品的具体设计。

正浩140W四口氮化镓充电器开箱

包装盒正面印有EcoFlow正浩品牌、产品名称以及外观。

背面印有产品应用场景和参数信息。

包装盒参数特写，下面到产品实物展示环节再介绍。

包装内含充电器、使用说明书以及感谢卡。

正浩140W四口氮化镓充电器为方块造型设计，采用PC防火材质塑料外壳，表面喷涂银灰色金属漆，整体相当有质感。

机身正面中心印有EcoFlow品牌。

另一面印有140W GaN，直观表明这是一款140W氮化镓充电器。

机身一侧印有充电器参数信息。

产品参数特写

型号：EF-WC-140-CN

输入：110-240V~50/60Hz 3.2A Max

输出：

Type-C1/Type-C2：5V3、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A 140W

Type-C3/USB-A：5V3A、9V3A、12V2.5A 30W

Type-C1+Type-C2：70W+70W

Type-C3+USB-A：18W

Type-C1/C2+Type-C3/USB-A：100W+30W

Type-C1/C2+(Type-C3+USB-A)：100W+18W

Type-C1+Type-C2+Type-C3：65W+45W+30W

Type-C1+Type-C2+USB-A：65W+45W+18W

Type-C1+Type-C2+(Type-C3+USB-A)：65W+45W+18W

总输出：140W

制造商：深圳市正浩创新科技股份有限公司

充电器通过了CCC认证。

充电器配备可折叠国标插脚。

输出端配备3C1A四个USB接口，每个接口旁均印有相应输出功率，方便使用。

实测充电器机身长度为63.18mm。

宽度为66.99mm。

厚度为30.78mm。

和苹果140W氮化镓充电器放在一起对比，体积优势明显。

产品拿在手上的大小直观感受。

另外测得充电器重量约为224g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持UFCS、QC3+/5、FCP、SCP、AFC、PD3.1、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

PDO报文显示USB-C1口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六组固定电压档位，以及5-21V5A一组PPS电压档位和15-28V 140W AVS电压档位。

测得UFCS融合快充具备3.4-5.5V3A、5.5-11V3A、11-21V3A三组电压档位。

测得USB-C2口兼容协议和USB-C1口的一样。

此外PDO报文也相同，这两个接口支持功率盲插使用。

测得USB-C3口支持QC3+/4+、FCP、SCP、AFC、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

PDO报文显示USB-C3口具备5V3A、9V3A、12V2.5A三组固定电压档位，以及5-11V3A一组PPS电压档位。

最后测得USB-A口支持QC3+、FCP、SCP、AFC、SFCP、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

正浩140W四口氮化镓充电器拆解

将充电器外壳拆开，插脚使用塑料板以及螺丝进行固定，通过导线连接PCBA模块通电。

将PCBA模块取出。

实测PCBA模块长度为57.31mm。

宽度为61.19mm。

厚度为26.04mm。

PCBA模块灌胶提升整体耐候性和散热性能，此外顶部覆盖麦拉片和散热板，并覆盖一层蓝色导热胶进一步提升散热性能。

模块背面也是完全覆盖导热胶。

将导热胶清理干净，模块正面中心区域设有高压滤波电解电容、滤波电感、变压器等器件，两侧以及输出端均焊接小板，充分利用内部空间。

主板背面设有开关电源主控芯片、同步整流控制器、同步整流管、光耦等器件。

PCBA模块前端设有延时保险丝、共模电感、高压滤波电解电容以及薄膜滤波电容。

一侧设有整流小板和蓝色Y电容，板子背面有一颗整流桥。

将小板拆下，正面设有安规X电容和另一颗整流桥。

输入端保险丝来自贝特电子，出料号932，规格为3.15A250V。

NTC热敏电阻用于抑制上电浪涌电流。

热保护器来自华恺威，型号HKW9700，设计应用在这里是利用器件的特性，当电源是冷机时，NTC热敏电阻可以有效抑制开机时的浪涌电流，当电源正常工作后，温度开关检测NTC热敏电阻发热，将开关闭合短接，从而优化了NTC热敏电阻的串联损耗。

此设计应用相当的巧妙，充分利用了元器件的组合特性，既抑制了冷机时的浪涌电流，又提升了电源的转换效率，还能降低电源温升。

共模电感用于滤除EMI干扰，双线绕制并外套热缩管绝缘保护。

安规X电容来自JURCC捷威电子，容量0.22μF。

整流桥来自NH纽航，型号RSBL8010，为快恢复整流桥，规格为8A 1000V，采用SBL封装。

小板背面另一颗为相同型号。

绿色高压滤波电解电容来自绿宝石，规格为400V22μF。

滤波电感外套热缩管绝缘保护。

黑色滤波电解电容也是来自绿宝石，规格为250V100μF。

另外两颗滤波电解电容则来自昱光电子，规格都是250V82μF。

红色薄膜滤波电容特写，规格为2.2μF 450V。

另一侧设有变压器、贴片Y电容以及第二块小板，小板上设有一颗氮化镓功率器件并大面积露铜加锡增强散热性能。

将小板拆下，另一面设有多颗小铁块帮助散热。

开关电源主控芯片采用芯朋微PN8215，其内部集成了电流模式控制器和高压启动模块，专用于高性能的快速充电开关电源。PN8215内置输入电压电测模块及X电容放电功能，通过检测输入电压、输出电压和负载变化自适应切换PWM、强制DCM、PFM和Burst_Mode工作模式，多模式的调制技术和特殊器件低功耗结构技术实现了超低的待机功耗、全电压范围下的最佳效率。频率调制技术和Soft-Driver技术充分保证系统的良好EMI表现。

同时，PN8215还提供了极为全面和性能优异的智能化保护功能，包括输入欠压/过压保护、输出欠压/过压保护、过温保护、次级整流管短路保护、逐周期过流保护、过载保护等功能。芯片内置高低压检测电路，能够控制外接的MOS管，在110V低电压输入时，将低压电容接入电路，可以使用较小容量的高压滤波电容与低压大容量的电容组合，减小充电器体积。

用于低压电容切换的MOS管来自PDISEMI迈志微，型号PDI65R160JF3。

氮化镓功率芯片来自纳微，型号NV6138A，这是一颗高集成度的氮化镓功率芯片，内部集成驱动器和高精度无损耗电流采样电路，无需外置电流取样电阻，消除取样电阻的损耗。NV6138A内置120mΩ导阻，700V耐压的氮化镓开关管，支持2MHz开关频率，采用6*8mm QFN封装，具有更大的散热面积，降低温升。

变压器特写。

贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司，具有体积小、重量轻等特色，非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。料号为TMY1102M。

充电头网了解到，特锐祥贴片Y电容除了被倍思高通QC5认证100Ｗ氮化镓快充、麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓快充、努比亚65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外，也可应用于海陆通、第一卫、贝尔金等品牌20W迷你快充上，性能获得客户一致认可。

蓝色Y电容来自成希电子。

亿光EL 1019光耦用于输出电压反馈。

输出端同样焊接有小板，此外还设有同步整流输出滤波固态电容。

将小板拆下，板子上设有接口输出VBUS开关管，两端还焊接两路二次降压电路的降压电感和滤波电容。

将左侧电感拆下，下方还有一颗USB-C1口的VBUS开关管。

背面设有三路二次降压电路的降压协议芯片、同步降压开关管、降压电感以及滤波固态电容。

将电感拆掉，下方设有一组同步降压开关管，两颗电感底部均设有电木板进行绝缘保护。

同步整流控制器来自茂睿芯，型号MK91816，支持反激拓扑应用，兼容CCM，DCM和QR工作模式。芯片采用自主知识产权的自供电技术为VCC供电，可以直接置于正端应用而无需辅助绕组。

MK91816的10nS的关断延时以及高达4A的下拉电流帮助系统可靠工作于CCM模式。其自主知识产权的开通及关断机制，可以最大化外驱MOSFET的导通时间以获得尽可能高的效率。并且自主检测DCM振铃，防止误开通。

同步整流管来自维安，丝印080N10L4，实际型号为WMB080N10LG4，NMOS管，耐压100V，导阻7.8mΩ，采用PDFN5060-8L封装。

输出滤波固态电容来自东佳，规格均为35V470μF。

USB-C1接口降压协议芯片采用智融科技SW3566H，这颗芯片是一款高集成度的多快充协议双口充电SOC芯片，支持USB-C和USB-A接口充电，并支持双口独立限流。芯片内部集成了高效率同步降压转换器，支持20V7A和28V5A输出，支持PD3.1/QC/SCP/UFCS等快充协议，支持快充协议定制，最大支持140W输出功率。

SW3566H集成了CC/CV模式，双口管理逻辑和母线电压检测，搭配对应的降压开关管和VBUS开关管即可实现双口降压输出。芯片内置的降压转换器工作频率为180KHz，支持PWM和PFM工作模式。输出电流，线损补偿等保护阈值均可通过I2C接口进行设定，内置的ADC可实现输入输出电压，输出电流，芯片温度等9个通道的数据采样，支持外接MCU进行参数显示。

SW3566H支持36V输入电压，最高输出电流7A，芯片内置软启动，输入过压/欠压保护，输出过压/欠压保护，输出过流/短路保护，DP/DM/CC过压保护，芯片过热保护和外接NTC热敏电阻保护，以及限功率保护。芯片采用QFN4*4-32封装。

充电头网拆解了解到，智融SW3566H此前还被安克65W 2C1A氮化镓充电器、公牛240W 3C1A氮化镓桌面充电器、绿联300W 4C1A五口PD氮化镓快充充电器、今翔140W 3C1A氮化镓快充充电器、古石188W多口桌面充电器、TOMAX拓玛140W 3C1A氮化镓充电器等产品采用，芯片性能质量获客户一致认可。

外挂两颗同步降压开关管来自锐骏，型号RUH4040，NMOS，耐压40V，导阻8mΩ，采用PDFN3333封装。

USB-C2接口降压协议芯片也是采用智融科技SW3566H。

外挂的两颗同步降压开关管也是采用锐骏RUH4040。

两路二次降压电路的降压电感特写。

二次滤波固态电容来自万京源，规格为35V150μF。

另一颗料号相同，并都外套绝缘管保护。

USB-C1口输出VBUS开关管也是采用锐骏RUH4040。

USB-C2口输出VBUS开关管也是采用锐骏RUH4040。

用于USB-C3和USB-A口的降压协议芯片采用智融科技SW3537，芯片内部集成5A高效率同步整流降压转换器，支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等充电协议，支持CC/CV模式，外部仅需少量器件，即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。

得益于芯片的高集成度，SW3537将传统降压方案中的协议芯片，同步降压控制器和降压MOS管全部集成在一个封装内部，大大简化了多口快充的电路设计，芯片支持A+C双口快充应用，具备完善的保护功能。

智融科技SW3537资料信息。

降压电感外套热缩管绝缘保护。

降压输出滤波电容来自绿宝石，规格为25V220μF。

VBUS开关管来自威兆半导体，型号VS3622DE，这是一颗双NMOS管，耐压30V，导阻10mΩ，支持5V逻辑电压驱动，采用PDFN3333封装。

威兆半导体 VS3622DE 详细资料。

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。

热敏电阻特写。

三个USB-C接口母座特写。

全部拆解一览，来张全家福。

充电头网拆解总结

最后附上正浩140W四口氮化镓充电器的核心器件清单，方便大家查阅。

正浩RAPID Pro 140W四口氮化镓充电器外观设计时尚，加上采用方块机身搭配折叠插脚理念设计，在氮化镓方案加持下，整体做得小巧便携，可以方便商务人士携带出行。配置3C1A接口支持140W和30W输出，并支持100W+30W、70W+70W、65W+45W+30W等四口输出策略，解决苹果系用户多设备同时快充需求。

充电头网通过拆解了解到，产品通过采用芯朋微PN8215方案，实现了无PFC级电路也能完成百瓦级快充设计，省去了PFC控制器以及PFC升压电感的使用，可以有效降低产品开发难度和成本，搭配高低压滤波电容切换功能，能够很好控制百瓦级快充产品的体积，实现产品小型化，为市场新品设计提供新选择。

产品开关电源为反激架构设计，初级氮化镓开关管采用纳微NV6138A，次级采用茂睿芯MK91816搭配维安MOS进行同步整流输出。输出使用智融科技SW3566H和SW3537进行三路二次降压输出设计。东佳、绿宝石、万京源品牌电容进行滤波，PCBA模块灌胶处理，并覆盖散热片，整体做工用料有保证。