拆解报告：Belkin贝尔金100W 2C1A氮化镓快充充电器WCH016yz

前言

知名品牌Belkin贝尔金新推出了一款100W氮化镓充电器，产品依旧是采用再生塑料环保外壳，并配备有2C1A三个输出接口，支持单口最高100W以及60W+22W+18W等输出策略，能够满足笔记本电脑、平板以及手机同时快充需求，大大提升充电效率。

值得一提的是，充电器采用了单级高PF开关电源方案，无需PFC控制器、升压电感、功率器件以及大容量高压电解电容，亦能实现功率因数校正效果，缩小整机体积，满足高功率电源产品设计需求。下面我们来看看产品的具体设计。

贝尔金100W氮化镓充电器开箱

包装盒正面印有Belkin品牌、产品名称、外观以及卖点。

侧面印有充电器同时为笔记本、手机和手表充电的应用场景。

背面印有产品接口功率分配策略图以及特性概述等信息。

包装内含充电器以及使用说明书。

贝尔金100W氮化镓充电器同样采用再生塑料材质白色外壳，机身表面磨砂处理抗指纹，边角大弧度过渡持握不硌手。

机身一侧印有Belkin品牌和100W功率参数。

还有一侧面印有充电器参数信息。

产品参数特写

型号：WCH016yz

输入：100-240V~50/60Hz 1.8A

单口输出：

USB-C1/USB-C2：5V3A、9V3A、15V3A、20V5A

(PPS)5-21V4.75A

USB-A：5V3A、9V2A、12V1.5A、10V2.25A

双口输出：

C1+C2：70W+30W

C1/C2+USB-A：70W+22.5W

三口输出：

C1+C2+USB-A：60W+22W+18W（100W Max）

产品通过了CCC认证。

产品还通过了VI级能效认证，输入端外壳采用可组装不同规格插脚的结构设计，以满足在不同国家和地区使用的需求。

充电器配备符合新国标标准的半包胶折叠插脚，更加便携同时有效避免误触风险。

输出端配备2C1A三个USB接口，并且接口旁印有单口和多口输出时的功率参数，直观明了，方便用户进行使用。

实测充电器机身长度为64.95mm。

宽度为42.97mm。

厚度为42.78mm。

和苹果96W充电器放在一起对比，体积优势非常明显。

产品拿在手上的大小直观感受。

另外测得充电器重量约为178g。

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

PDO报文显示USB-C1口具备5V3A、9V3A、15V3A、20V5A四组固定电压档位，以及5-21V5A一组PPS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口的相同。

PDO报文显示结果也一样。

此外UFCS融合快充具备的三组电压档位也相同，单口输出支持功率盲插。

最后测得USB-A口支持QC3.0、FCP、SCP、AFC、DCP、Apple 2.4A充电协议。

贝尔金100W氮化镓充电器拆解

将充电器输入端外壳拆开，插脚使用塑料板以及螺丝固定，通过导线锡焊连接PCB板通电。

将PCBA模块分离取出。

测得PCBA模块长度为59.87mm。

宽度为38.43mm。

厚度为37.14mm。

PCBA模块由四块小板堆叠设计，夹层间的器件缝隙填充导热胶，高压滤波电解电容外套黑色胶套，此外贴有石墨散热贴纸。两侧小板均配备金属散热板帮助散热。

底部小板对应整流桥区域也配有散热片，输出端小板正面打胶处理。

将散热板拆下，内侧填充导热胶以及导热垫帮助更好传递热量。

将PCBA模块完全拆分清理干净，两块侧板上的高压滤波电解电容、固态滤波电容均外套绝缘胶套。

其中一块侧边小板正面设有延时保险丝、压敏电阻、共模电感，安规X2电容、差模电感以及三颗固态滤波电容。

背面次级侧设有同步整流控制器和同步整流管。

另一块板子正面设有薄膜滤波电容、滤波电感、高压滤波电解电容、主控芯片供电电容以及变压器。

背面设有开关电源主控芯片、初级开关管、光耦以及贴片Y电容。

底部小板上设有两颗整流桥和两颗贴片Y电容。

板子另一面无器件。

延时保险丝来自贝特电子，出料号932，规格为5A 250V。

10D681K压敏电阻来自松田电子，用于输入过压保护。

共模电感用于滤除EMI干扰，外套热缩管绝缘保护。

安规X2电容也是来自松田电子，容量0.33μF。

差模电感也外套热缩管，底部设有电木板。

整流桥来自扬杰电子，型号YBSM8010，规格为8A 1000V，使用两颗以均摊发热。

CBB21薄膜滤波电容来自塑镕，规格为450V1μF。

滤波电感外套热缩管保护。

另一颗薄膜滤波电容料号相同。

高压滤波电解电容来自BERYL绿宝石，规格为400V15μF。

初级主控芯片来自瑞萨，丝印5H，型号为iW3627-00，是一颗具有功率因数校正功能的单级AC/DC恒压控制器，支持隔离和非隔离拓扑，可实现极低的负载及线电压调整率而无需次级反馈电路，芯片无需外部环路补偿元件，采用SOT23封装。

初级开关管来自Navitas纳微，型号NV6148C，这是一款700V的GaNSlim系列功率IC，采用了高性能的eMode GaN FET（电阻值为120mΩ），并集成了门极驱动器及多种扩展功能，旨在提供市场上最快速、最小巧、最高效且最为可靠的功率集成解决方案。

NV6148C内置无损电流检测功能，以提高系统的效率，并增加了过温保护功能以提升系统的可靠性。自动待机和睡眠模式设计使得轻载和无载时的能效得到了显著提高。此外还具备极高的dV/dt抗扰能力。采用DPAK-4L封装。

主控芯片供电电容来自东佳，规格为50V22μF。

变压器特写，采用ATQ25磁芯。

亿光EL 1019光耦特写，用于输出电压反馈。

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TMY1471K。

充电头网了解到，特锐祥贴片Y电容除了被首款高通QC5认证100Ｗ氮化镓快充拆解！、拆解一款高性能LLC架构100W氮化镓三口快充充电器、拆解报告：OPPO新款65W超级闪充氮化镓充电器、拆解报告：联想90W闪充双口氮化镓充电器、拆解一款99元手机大厂65Ｗ氮化镓快充！拆解报告：努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快速充电器全球首款120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器拆解等数十款大功率充电器使用外，也可应用于拆解报告：海陆通20W PD快充充电器、拆解报告：第一卫20W快充小冰粒充电器、业界首款20W氮化镓PD快充充电器拆解等品牌20W迷你快充上，氮化镓快充引发传统元器件行业革命，这款贴片式Y电容卖爆了。

另外两颗贴片Y电容料号相同。

同步整流控制器来自瑞萨，丝印L9，型号iW610-01C，支持QR、ZVS、ACF和LLC开关电源应用，芯片支持DCM和CCM工作模式，支持低侧和高侧应用，支持3-28V输出电压范围，采用SOT23封装。

同步整流管来自瑶芯微，型号AKG100N077G，NMOS，耐压100V，导阻7.7mΩ，采用PDFN5*6-8L封装。

三颗同步整流输出滤波固态电容来自绿宝石，规格均为35V1000μF。

输出端小板正面设有同步降压控制器、同步降压开关管、滤波固态电容、协议芯片以及VBUS开关管。

背面设有同步降压控制器、同步降压开关管、降压电感、滤波固态电容以及VBUS开关管。

用于USB-C1口的同步降压控制器采用英集芯IP6550，这是一款支持36V输入的同步降压控制器，内置NMOS管驱动，外置两个MOS管进行高效同步整流降压。开关频率135KHz，输入端耐压48V，内置完善的保护功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封装，可实现简化的同步降压转换电路设计。

IP6550可用于车载充电器、多口适配器、智能插排、支持USB-C接口的插排以及行车记录仪应用。同步整流降压具有高转换效率，高输出电流可用于多口5V输出，搭配PD协议芯片可实现宽范围电压调节，满足USB PD3.1的应用。

英集芯 IP6550 资料信息。

外挂同步降压开关管采用威兆半导体VS4620GEMC，NMOS，耐压40V，导阻6.4mΩ，采用PDFN3333封装。

威兆半导体 VS4620GEMC 资料信息。

另一颗威兆半导体VS4620GEMC同步降压开关管布局在小板背面。

用于USB-C2口的同步降压控制器也是采用英集芯IP6550。

外挂的两颗同步降压开关管也是威兆半导体VS4620GEMC。

两路降压电路的降压电感特写，底部设有塑料板，中心打胶加固。

二次降压输出滤波固态电容来自绿宝石，规格为25V150μF。

另一路降压电路降压输出滤波固态电容料号相同。

用于USB-A口的同步降压控制器也是采用英集芯IP6550。

外挂的两颗同步降压开关管也是威兆半导体VS4620GEMC。

降压电感特写。

降压输出滤波固态电容来自绿宝石，规格为25V150μF。

USB-C1口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。