前言

碳化硅作为第三代半导体材料的核心代表之一，凭借其高耐压、低导通损耗、优异的热导率以及高频开关特性，在电力电子领域展现出广阔的应用前景。

随着茂睿芯、必易微、英集芯、杰华特和智融科技等厂商陆续推出支持碳化硅直驱的电源主控芯片，碳化硅器件在快充领域的应用门槛被大幅降低。碳化硅快充产品逐渐从百瓦级大功率向30W、45W和65W等主流功率段渗透，应用场景不断拓展。

充电头网近期又拿到了TOPADRE一款45W碳化硅充电器，其搭载了英嘉通IGC360R075X1P高性能碳化硅功率MOSFET，下面我们来看看产品的具体设计。

TOPADRE 45W碳化硅充电器外观



TOPADRE 45W碳化硅充电器为直板造型加白色塑料外壳的经典外观设计，机身表面哑光处理，两侧过渡圆润，整体做得也比较小巧。

机身正面印有TOPADRE品牌。

输入端外壳上印有充电器参数信息。

产品参数特写

型号：RCE-4503ACLUS

输入：110-240V~50/60Hz 1A

输出功率：45W Max

USB-C：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A

USB-A：5V3A、9V2A、10V2A、12V1.5A

USB-C+USB-A：Max 25W（5V2.4A、9V2.22A、12V2.08A）+Max 18W（5V2.4A、9V2A、12V1.5A）

制造商：深圳市瑞吉达科技有限公司

产品通过了FCC认证。

充电器配备固定式美规插脚。

另一端设有1A1C双USB接口。

实测充电器机身长度为44.52mm。

宽度为39.03mm。

厚度为33.55mm。

和苹果40W动态快充充电器放在一起对比，TOPADRE这款更加细长一点。

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89g。

测得充电器USB-C口支持QC3.0/4+、AFC、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。

PDO报文显示还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五组固定电压档位，以及5-11V4.5A一组PPS电压档位。

测得USB-A口支持QC3+、FCP、SCP、DCP、Apple 2.4A充电协议。

TOPADRE 45W碳化硅充电器拆解

将充电器机身顶部外壳切割开。

进一步切割外壳取出PCBA模块，充电器输入端为接触通电设计。

实测充电器内部模块长度为40.64mm。

宽度为34.21mm。

厚度为28.61mm。

PCBA模块灌胶成一个整体用于提升散热性和耐候性，同时也可以提升内部稳定性。

将导热胶清理掉，PCBA模块初次级间还设有麦拉片进行隔离。

将导热胶以及麦拉片全部清理掉，可以看到PCBA模块由三块小板堆叠设计，主板正面除焊接另外两块小板外，还设有高压滤波电解电容、主控芯片供电电容、变压器等器件。

主板背面设有初级控制器、初级开关管、光耦、贴片Y电容以及同步整流芯片。

模块一侧焊接输入小板，板子背面无器件。

将小板拆下，正面设有贴片保险丝、共模电感、安规X2电容、整流桥以及差模电感。

贴片保险丝额定电流3.15A。

共模电感特写，用于滤除EMI干扰。

安规X2电容来自东莞成希电子，容量0.22μF。

整流桥来自MiraclePower美禄科技，型号FMSB810。

差模电感特写。

模块前端一览，主板上还设有高压滤波电解电容、主控芯片供电电容以及变压器。

另一颗差模电感特写。

两颗高压滤波电解电容规格均为400V33μF。

主控芯片来自智融科技，型号SW1192H，这是一款为离线式反激电源与充电器量身设计的高频准谐振电流模式PWM控制器，内置DRV驱动级，能直接驱动SiC MOS管，最大输出上拉/下拉电流能力分别达约100mA/500mA，可简化外部驱动电路设计并支持瞬态功率需求。

SW1192H支持12–90V超宽范围VDD供电，并内建软启动、频率抖动以及谷底导通/谷底锁定等准谐振优化策略，可有效降低开关损耗并改善EMI性能，从而在高频工作下仍能保持较高能效与良好电磁兼容表现。

SW1192H支持QR/DCM/BURST多模式工作，并在轻载条件下自动进入降频或突发模式以降低待机功耗；其智能谷底锁定能把MOS管导通时刻尽量靠近谐振谷底，从根本上减少开关损耗，适合要求高功率密度与低损耗的USB PD与GaN方案。

SW1192H集成了包括brown-out、VDD过压、输出过/欠压、逐周期电流限制、异常过流、过载、CS开路、片内/片外过温等完整的保护机制。采用SOT23-6封装。

初级开关管来自INGACOM英嘉通，型号IGC360R075X1P，这是一款耐压750V的高性能碳化硅功率MOSFET，专为满足高压、高效率的电力电子应用而设计。

该器件在实现高阻断电压的同时保持了极低的导通电阻，可有效降低导通损耗；其低寄生电容特性支持超高速开关，能显著提升系统的工作频率和功率密度。

IGC360R075X1P具有正向温度系数，易于并联使用且驱动简单，同时具备强大的抗雪崩能力，确保在复杂工况下的可靠性与鲁棒性。此外，产品符合无卤素及RoHS标准，满足全球环保法规要求。

主控芯片供电电容规格为100V10μF。

变压器特写。

OR 1009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和服务器电源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氮化镓充电器、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。

输出端焊接固态电容以及小板。

将输出端小板拆下，板子正面设有同步降压转换器、降压电感、滤波固态电容以及VBUS开关管。

另一面设有两颗协议芯片。

同步整流芯片来自HCWSEMI恒成微，型号MX7710D，这是一款快速关断的高性能次级同步整流变换器，集成100V/7mΩ MOSFET，可以在高效反激式开关电源中替代传统二极管整流器，降低整流器压降，提升效率，减少系统损耗，简化系统的热处理。

输出滤波固态电容规格为25V680μF。

协议芯片采用慧能泰HUSB382，这是一颗支持USB-C和USB-A口的协议芯片，芯片内部集成用于接口输出控制的VBUS开关管，进一步简化外围元件。HUSB382支持5V，9V，12V FPDOS和两个可编程的APDOS，HUSB382A支持5个FPDOS和两个可编程的APDOS。

HUSB382支持Chip-Link技术，支持多芯片通信。芯片内部集成过压保护，欠压保护，欠压闭锁，过电流保护，快速过电流保护，CC和DPDM引脚过电压保护和热关断保护，芯片提供QFN4*4-32L封装，适合于快充充电器和车充应用。

另一颗协议芯片采用慧能泰HUSB363，其专为USB Type-C电源供应端产品而设计，支持多个 PDO，并可针对不同应用（如 PPS PDO）对电压和电流进行编程。所有 PDO 均完全符合 USB PD 规范 Rev.3.2 Ver. 1.1。

HUSB363还实现了DPDM充电协议。其 D+和D-引脚可配置以支持QC2.0/3.0/3+、AFC、FCP、SCP、UFCS以及Divider 3模式，为传统设备提供了出色的兼容性。

HUSB363集成了一个栅极驱动器，用于控制从VIN到VBUS的功率路径，从而保护连接到USB Type-C接口的设备。芯片提供QFN4x4-24L和QFN4x4-16L封装。

同步降压转换器来自NDPSEMI芯潭微，型号NDP13401KC，这是一款高效、单片同步降压型DC/DC转换器，采用恒定频率的平均电流模式控制架构。

该器件可提供高达4.0A的连续负载电流，并具备优异的线路和负载调节性能。其输入电压工作范围为4.6V至30V，可输出3.3V至25V的可调电压。采用SOP8封装。

搭配的降压电感特写。

降压输出滤波固态电容规格为16V220μF。

VBUS开关管来自创芯微，型号CMT3050K，NMOS管，耐压30V，导阻5.5mΩ，采用PDFN3.0*3.0封装。

创芯微CMT3050K资料信息。

全部拆解一览，来张全家福。

充电头网拆解总结

最后附上TOPADRE 45W碳化硅充电器的核心器件清单，方便大家查阅。

TOPADRE 45W碳化硅充电器机身小巧便携，1A1C双接口配置能够满足手机、平板等主流设备的日常快充需求。USB-C口支持45W PD/PPS快充，USB-A口则兼容多种快充协议，在此基础上，还支持25W+18W双口同时快充策略，整体兼容性与实用性表现均衡。

充电头网通过拆解发现，充电器内部采用了高集成度的堆叠PCB设计，并辅以灌胶工艺提升散热与可靠性。核心方案方面，其采用了智融科技SW1192H高频准谐振PWM控制器搭配英嘉通750V碳化硅MOSFET的初级架构，次级侧则由恒成微MX7710D同步整流芯片。

输出使用慧能泰HUSB382/HUSB363双协议芯片控制，并辅以芯潭微NDP13401KC同步降压转换器为双口输出提供独立电压转。整套方案充分发挥了碳化硅器件耐压高、开关损耗低的优势。

总体而言，TOPADRE这款45W充电器在碳化硅技术路线的探索上做出了积极尝试，为中小功率快充市场提供了除氮化镓之外的另一高性能选择，对未来快充方案的多元化发展起到积极促进作用。