前言

近期知名电源厂商HuntKey航嘉推出了一款多接口大功率氮化镓快充充电器高能S240，这款充电器的性能表现之强悍市面少有，能够满足极客发烧友的多设备快充需求。

充电器配备三个USB-C接口，以匹配时下主流设备，并且USB-C1口支持140W PD3.1快充，而另外两个USB-C口均支持100W PD快充。不仅如此，还支持140W+100W、140W+65W+35W等多口输出策略，多口同时使用时整体功率也很高，真正意义上满足多设备同时大功率快充需求，性能十分强悍。下面就一起来看看这款产品的详细设计。

航嘉高能S240安全快充开箱

包装盒正面印有HuntKey航嘉品牌、产品名称、外观、240W以及四大卖点等，并且提供24个月质保。

背面印有产品品牌、参数以及厂商信息。

包装盒背面参数特写，下面到产品实物展示环节再介绍。

包装内含充电器以及说明书。

航嘉高能S240安全快充机身为横向设计，采用PC阻燃防火材质塑料外壳，通体黑色，主体表面磨砂抗指纹，输入端外壳侧身高光亮面撞色设计。

机身正面中心印有HuntKey航嘉品牌和240W标识。

输入端外壳印有充电器详细参数信息。

产品参数特写

型号：HKC24028050-0A1

输入：200-240V~50/60Hz 2.5A

输出：

C1：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A

C2/C3：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A

双口输出：

C1+C2：140W+100W（240W Max）

C1+C3：140W+100W（240W Max）

C2+C3：100W+100W（200W Max）

三口输出：

C1+C2+C3：140W+65W+35W（240W Max）

输入：100-120V~50/60Hz 2.5A

输出：

C1：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A

C2/C3：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A

双口输出：

C1+C2：100W+60W（160W Max）

C1+C3：100W+60W（160W Max）

C2+C3：65W+65W（130W Max）

三口输出：

C1+C2+C3：65W+65W+30W（160W Max）

制造商：深圳市航嘉驰源电气股份有限公司

充电器通过了CCC认证。

充电器配备可折叠国标插脚。

机身顶部配置三个USB-C接口，接口旁都印有相应标识，方便用户使用。

三个接口均采用银色环装饰，让产品看上去更有档次。

实测充电器机身高度为70.44mm。

宽度为82.76mm。

厚度为29.84mm。

和苹果140W氮化镓充电器放在一起对比，航嘉这款在接口更多功率更大的情况下，体积反倒做得更小一些。

充电器拿在手上的大小直观感受。

另外测得产品重量约为334g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、PD3.1、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。

此外还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六组固定电压档位，以及3.6-21V5A一组PPS电压档位和15-28V 140W AVS电压档位。

测得USB-C2口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。

PDO报文显示具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位，以及3.6-21V5A一组PPS电压档位。

测得USB-C3口兼容协议和USB-C2口的相同。

此外PDO报文也一样，这两个接口支持功率盲插。

航嘉高能S240安全快充拆解

将输入端外壳拆开，采用超声波焊接封装，充电器内部做了灌胶处理。

切割外壳取出内部PCBA模块。

实测PCBA模块长度为78.92mm。

宽度为66.54mm。

厚度为26.33mm。

PCBA模块灌胶处理，提升了整体的散热性能和耐候性。

此外模块还覆盖大面积散热片帮助散热，特别是变压器区域又多设计了一层，顶部散热片内侧设有塑料板进行隔离绝缘。

PCBA模块正面一览，器件布局紧凑，另外可以看出正面设有三个平面变压器，可见为应对大功率输出，设计上采用了三路开关电源电路。

主板背面一览，左上区域设有PFC控制器、PFC开关管以及整流管，下方中间区域设有三路开关电源的主控芯片、氮化镓半桥芯片以及光耦等。

PCBA模块输入端一览，可以看到设有延时保险丝、两级共模电感、安规X2电容等器件，中间区域设有五颗高压滤波电解电容以及PFC升压电感。

此外充电器输入端设计上还采用了主动整流方案，并设有相应的主动整流小板，小板包裹绝缘胶带。小板左侧区域设有NTC热敏电阻、薄膜滤波电容以及滤波电感，滤波电感使用塑料支架垫高，充分利用空间。

将主动整流小板拆下，正面设有主动整流控制器以及两颗MOS管。

另一面还有两颗MOS。可以看出使用的是四颗MOS来代替传统整流桥，并由一颗支持桥式整流的控制器来驱动的解决方案。

这种设计方案可以消除掉绝大部分整流桥的损耗，并显著提升电源的整机能效。其具有高能效，低损耗的优势，但缺点就是需要高压驱动器，同时使用四颗MOS管，成本较高。但从这也能看出航嘉为做好这款电源，也很舍得用料，产品品质有保证。

延时保险丝来自贝特电子，出料号932，规格为4A 250V。

共模电感外套热缩管绝缘保护。

安规X2电容来自STE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。

共模电感两级设计更好滤除EMI干扰，第二颗扁平铜带绕制。

绿色NTC热敏电阻用于抑制上电浪涌电流。

NXP恩智浦全桥四管的主动整流控制器TEA2209T，内置高压驱动器，无需外置驱动器，能够根据交流电压输入极性，自动切换对角的MOS管导通或关闭，实现超低损耗的主动整流。

四颗用于代替传统整流桥的MOS管来自东微半导体，型号OSS60R190JF，是一颗耐压650V的NMOS，导阻190mΩ，采用DFN8*8封装。

小板背面两颗东微半导体OSS60R190JF MOS管特写。

此外主板上还设有一颗平伟TMBF310整流桥，规格为3A1000V，采用TMBF封装。

薄膜滤波电容来自CARLI凯励，规格为1μF 450V。

滤波电感特写。

另一颗薄膜滤波电容也是来自凯励，规格相同。

PFC控制器采用矽力杰SY5072B，丝印d9，运行在临界模式，采用恒定导通时间运行，内置的升压转换器采用准谐振开关，谷底开通，以获得高效率及优化EMI性能，采用SOT23-6封装。

PFC开关管采用纳微的氮化镓功率芯片，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。

PFC升压电感特写。

两颗超快恢复二极管来自YJ扬杰，型号MUR5U60，用于PFC升压整流，采用TO-277封装。

四颗高压滤波电解电容来自AiSHi艾华，规格均为22μF400V。

第五颗高压滤波电解电容来自Koshin东佳，规格也是22μF400V。

模块前端一览，在右侧区域还设有主控芯片供电电容以及谐振电容。

USB-C1口电源方案采用AHB架构设计，AHB控制器来自杰华特，型号JW1556，是一款非对称半桥反激式控制器，采用QFN4x4-20封装，适用于离线反激式转换器应用。芯片内部集成供电升压转换器，输入电压范围 2.5-38V，最高工作频率达1.5MHz，支持65-300W快充应用。

杰华特 JW1556 在重负载下工作在ZVS模式，支持Adaptive ZVS开关，实现效率最优化。在轻负载下工作在DCM模式，可提供主电源开关和辅助开关两路输出控制，支持高压启动、X电容放电、突发模式控制、可调线路补偿等功能。

杰华特 JW1556 资料信息。

氮化镓半桥芯片来自纳微，型号NV6247，芯片内置两个150mΩ的氮化镓开关管，并采用GaNSense无损电流检测技术，采用QFN6*8封装。芯片内部集成两个氮化镓开关管，氮化镓驱动器，控制，检测，保护和隔离电路，将传统多颗芯片才能实现的功能集成在一颗芯片内部。

纳微半导体GaNFast半桥氮化镓芯片内置标准数字逻辑输入，高边自举和电平转换，无损电流检测技术，有效减小PCB面积，提供更快速的保护和更高的效率。适用于电视机，显示器以及电机驱动器应用，满足高性能大功率需求。

谐振电容特写，规格为0.25μF 250V。

用于为AHB控制器供电的固态电容来自PolyCap柏瑞凯，规格为100μF50V。

另一颗来自绿宝石，规格为100μF25V。

另外USB-C2和USB-C3口都是采用高频QR反激电源架构，主控芯片都是使用的南芯科技SC3057B，这是一款高频、准谐振反激PWM变换器，具备700V GaN集成（QR/DCM），可实现高效率和可靠性。该变换器内置了X电容器放电功能以及通过HV引脚的高压启动电路。因此，通过HV引脚可以获得极低的待机功耗和超快的启动时间。

SC3057B提供了自适应的开关频率折返功能，以在整个负载范围内实现更高的效率。它在QR和DCM模式下以谷底开关方式运行，以提高效率。在无负载情况下，IC将以脉冲模式运行以降低功耗。SC3057B具备低启动电流、快速启动和低待机功耗等功能。极低的运行电流（350uA）脉冲模式可以显著降低待机功耗，以符合效率法规要求。

SC3057B提供了全面的保护功能，以防止在异常情况下损坏电路。此外，频率抖动和智能驱动功能可最小化噪音并提高EMI性能。SC3057B采用QFN6x8封装。

供电电容来自SAMXON三信，规格为22μF50V。

另外三颗1009光耦特写，用于输出电压反馈。

第四颗光耦特写，用于PFC开关控制。

贴片Y电容来自ISND华信安，使用两颗串联，提升安全等级。

模块另一侧区域布局三组平面变压器以及输出端小板等，输出端小板前后还各有三颗输出滤波固态电容。

平面变压器外套塑料壳绝缘保护，主板边缘还设有两颗固态电容。

将平面变压器拆下，三组使用一体塑料壳固定成整体。

平面变压器磁芯敲碎，所在区域采用环形PCB设计。此外小板左侧设有一颗同步整流控制器。

同侧背面设有一颗同步整流管。经过观察发现三组同步整流方案所用的同步整流控制器和同步整流管型号完全相同，篇幅原因，这里仅展示其中一组进行介绍。

同步整流控制器丝印IBHJN，实际型号为MP6908A，来自MPS芯源半导体，最高工作频率600KHz。支持DCM、CCM、QR、ACF多种工作模式，支持高侧和低侧应用，具备振铃检测防止误开通，采用TSOT23-6封装。

同步整流管来自PY平伟，型号PW055N10ESL，NMOS，耐压100V，导阻4.4mΩ，采用DFN5*6封装。

六颗同步整流输出滤波固态电容一览，其中两颗采用万裕ULR系列，规格分别为270μF35V和470μF35V。另外四颗来自柏瑞凯，规格均为470μF25V。

输出端一览，三个USB母座焊接在输出端小板上。

将输出端板子拆下，正面设有两颗协议芯片和两颗输出VBUS开关管。

小板背面还有一颗输出VBUS开关管。

USB-C1口协议芯片采用英集芯IP2756，这是一款集成多种协议，用于 USB 端口的快充协议控制 IC，支持多种快充协议，包括 PD2.0/PD3.1 SPR&EPR36V、HVDCP、QC5/4+/3+/3.0/2.0、VFCP、UFCS、Apple 2.4A、BC1.2 以及 SAMSUNG 2.0A。为适配器、车充等单向输出应用提供完整的解决方案。

IP2756 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。 

USB-C1口输出VBUS开关管来自平伟，型号D100N04ESL，NMOS管，耐压40V，导阻2.8mΩ，采用DFN5*6封装。

USB-C2和USB-C3口的协议芯片采用英集芯IP2738U，这是一颗支持多个USB接口的协议芯片，支持双口18-140W快充应用，具备独立的反馈控制，具备独立的USB PD控制，相当于两颗IP2736整合到一颗芯片内部，快充规格与IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR档位，支持UFCS融合快充，并支持PD3.0/PPS等丰富全面的快充协议，兼容性非常好。

英集芯IP2738U内置四路独立的NMOS驱动，可用于多个接口输出控制，控制多个VBUS开关管进行输出端口切换以及两路电源并联控制，并且支持双路独立的过流、过压以及短路保护，确保使用安全。

英集芯 IP2738U 资料信息。

输出VBUS开关管也是来自平伟，型号D50N03HL，是一颗耐压30V，导阻2.9mΩ的NMOS，采用DFN3*3封装。

另一颗输出VBUS开关管也是采用平伟D50N03HL。

全部拆解一览，来张全家福。

充电头网拆解总结

最后附上航嘉高能S240安全快充的核心器件清单，方便大家查阅。

航嘉高能S240安全快充为规整直板造型设计，配备可折叠国标插脚，携带方便。产品配置三个USB-C接口，最多可同时为三个设备供电，充电无需等待，而且都是快充，解决用户的用电焦虑。并且接口兼容FCP、SCP、AFC、QC3.0、PD3.1、PPS等市面主流快充协议，性能强悍同时兼容性好。

充电头网通过拆解了解到，充电器采用了恩智浦TEA2209T搭配四颗东微MOS管进行主动整流以及矽力杰SY5072B搭配纳微氮化镓器件进行PFC升压，并采用杰华特JW1556 AHB控制器以及南芯科技SC3057B合封氮化镓芯片设计了三路开关电源方案。英集芯IP2756和IP2738两颗协议芯片控制三口输出。

充电器多口大功率输出，并且为了提升效率以及控制体积，还设计了主动整流、PFC升压电路以及全部采用平面变压器，用料方面可以说不惜成本。