拆解报告：RuiYuan睿元100W 2C1A智能屏显氮化镓充电器RY-U101B-ACC

前言

随着快充技术的不断成熟，充电器早已突破了“插上就充”的单一功能定位，集成智能交互屏显的高端快充产品逐渐成为当下市场的新热点。为此，睿元实业近期推出了一款100W智能屏显氮化镓充电器。

产品采用智融全套电源方案进行设计，配置2C1A接口，两个USB-C口均支持100W输出，USB-A口支持30W快充。此外兼容UFCS、SCP、PPS等多种快充协议，可同时满足笔记本电脑、平板、手机等多设备的充电需求。

此外，产品同样也加入了一块智能数显屏，可实时显示总输出功率、各接口输出功率以及充电时长，用户只需轻触机身上的触控键，即可在各功能界面间顺序切换。屏幕还支持角度调整，查看更加方便。下面我们就一起来看看充电器的具体设计。

睿元100W智能屏显氮化镓充电器外观

睿元100W智能屏显氮化镓充电器机身通体黑色，腰身哑光工艺处理，顶面则采用亮面板装饰，整体质感不错。

机身正面右下角印有100W GaN FAST QUICK CHARGER。

一侧设有触控键，并且触控区域印有指纹标识提示。

输入端外壳上印有充电器参数信息。

产品参数特写

型号：RY-U101B-ACC

输入：100-240V~50/60Hz 2A

输出：

TYPE-C1/C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A（Max：100W）

USB-A：5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A（Max 30W）

总输出：

TYPE-C1+TYPE-C2：65W+35W

TYPE-C1+USB-A：65W+30W

TYPE-C2+USB-A：5V3A

TYPE-C1+(TYPE-C2+USB-A)：65W+15W

产品通过了CCC认证。

充电器配备可折叠国标插脚。

顶部配备2C1A接口以及数显屏。

数显屏可实时显示总输出功率、各接口输出功率以及充电时长。

通过操控触控键可使数显屏在各功能界面间顺序切换。

充电时长统计界面一览。

此外数显屏还支持角度调整，以更好满足用户查看需求。

测得充电器机身长度为60.2mm。

厚度为59.43mm。

厚度为31.37mm。

和苹果96W充电器放在一起对比，体积优势明显。

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163g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持UFCS、QC3.0/5、FCP、SCP、AFC、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

PDO报文显示USB-C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位，以及5-20V5A一组PPS电压档位。

测得UFCS融合快充具备5.5-11V3A电压档位。

测得USB-C2口支持QC3+/5、FCP、SCP、AFC、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

PDO报文显示USB-C2口同样具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位，以及5-21V5A一组PPS电压档位。

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

睿元100W智能屏显氮化镓充电器拆解

将输入端外壳拆开，插脚与PCBA模块为接触式通电设计，并使用螺丝以及透明塑料板进行固定。

取出PCBA模块，测得模块长度为55.88mm。

宽度为53.4mm。

厚度为26.23mm。

PCBA模块正面器件间的缝隙填充白胶加固，同时顶部覆盖蓝色导热垫。

底部同样覆盖蓝色导热垫，同时PCB板在初次级间镂空并塞入麦拉片进行隔离绝缘。

将白胶以及导热垫清理掉，主板正面器件布局紧凑，输出端采用双小板设计，夹层间还设有导热垫。

背面设有整流桥、开关电源主控芯片、初级开关管、光耦、贴片Y电容以及同步整流管。

PCBA模块一侧焊接输入小板以及高压滤波电解电容。

前端一览，输入小板与变压器间的区域设有整流桥、高压滤波电解电容以及滤波电感。

将小板拆下，正面设有保险丝、NTC热敏电阻、共模电感以及安规X2电容。

保险丝来自诚润，规格为3.15A 250V。

两颗NTC热敏电阻来自至敏电子，型号HNP1R5D9，用于抑制上电的浪涌电流。

共模电感用于滤除EMI干扰。

安规X2电容容量0.22μF。

整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司，型号WRLSB80M，这颗软桥通过较软的恢复曲线，比较平滑的关断特性，可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。选用的LSB封装，拥有良好的散热特性，帮助中大瓦数适配器提升可靠性，单颗可做60W+。

沃尔德 WRLSB80M 资料信息。

主板背面还设有另一颗沃尔德WRLSB80M整流桥。

三颗高压滤波电解电容来自ChuangHui创慧电子，规格均为400V47μF。

滤波电感外套热缩管绝缘保护。

另一侧设有主控芯片供电电容、变压器以及输出滤波固态电容。

主控芯片供电电容规格为100V10μF。

初级主控芯片来自智融科技，型号为SW1106P，是一颗支持增强型氮化镓开关管直驱的高频反激准谐振控制器，芯片内部集成700V高压启动电路和X电容放电功能。芯片内部集成氮化镓驱动器，驱动电压为6V，可直接驱动增强型氮化镓开关管。

SW1106P运行在带谷底锁定的谷底开启工作模式，并集成频率抖动功能以优化EMI性能，支持突发模式。供电采用双VDD供电设计，在输出电压USB PD宽输出场合降低控制器的功率损耗。

SW1106P内部集成输入电压保护，供电过压保护，输出过压保护，逐周期电流限制，过载保护，输出过流保护，电流取样电阻开路和短路保护，芯片内置过热保护，支持外接热敏电阻进行器件过热保护，保护功能全面。

智融科技SW1106P采用SSOP10封装，支持氮化镓快充，充电器以及开关电源应用，这颗初级控制器的推出，一方面实现了氮化镓控制器的国产化替代，另外一方面也丰富了智融在快充电源的产品线。

智融科技SW1106荣获中国 IC设计成就奖之年度最佳电源管理 IC，目前已大量产出货，并获得倍思65W氮化镓充电器、沃尔玛onn. 72W 3C1A多口氮化镓充电器、钜海100W 2A2C氮化镓充电器、瑞吉达100W 2C1A氮化镓充电器、喜微100W氮化镓充电器等产品采用。

氮化镓开关管采用英诺赛科INN650D260A，额定耐压为650V，导阻260mΩ，符合JEDEC标准的工业应用要求，支持ESD保护，支持开尔文源极。最高工作温度150℃。

INN650D260A支持超高开关频率，无反向恢复电荷，具有极低的栅极电荷和输出电荷符合RoHS、无铅、欧盟REACH法规，采用DFN8*8封装。

英诺赛科 INN650D260A 资料信息。

充电头网通过拆解了解到，英诺赛科氮化镓芯片目前已被三星，OPPO，VIVO，联想，雅迪，LG，华硕，安克，努比亚，倍思，绿联，闪极等多家知名品牌和厂商所采用，出货量突破20亿颗。

变压器特写。

OR 1008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TMY1102M。

另一颗特锐祥TMY1102M贴片Y电容特写。

同步整流控制器采用智融科技SW1608，这是一款针对离线式反激变换器的副边同步整流管(MOSFET)驱动的高性能控制器，采用SOT23-6封装，其支持6V或者9V VCC供电，并且VCC具有自供电功能，无需辅助绕组供电并支持宽输出电压范围，配合MOSFET使用替代肖特基整流二极管，可以显著提高系统效率。

SW1608支持600KHz工作频率，并支持 High Side/Low Side 多种应用场景，支持 CCM/QR/DCM 多种工作模式。此外其内部集成智能导通检测功能，可以有效防止 DCM 振铃引起的误导通；芯片还具有超低关断传输延迟时间和强下拉电流能力，可以显著降低整流管的电压应力。

充电头网拆解了解到，智融科技SW1608同步整流控制器此前还被Aohi 65W模块化氮化镓充电器、绿联65W 2C1A拉拉线氮化镓充电器、倍思65W 2C1A氮化镓充电器、安克Nano 70W氮化镓充电器、众显100W 2C1A氮化镓充电器等产品采用。

同步整流管来自ETERNAL宜源，型号ET6A80T，NMOS管，耐压100V，导阻4.8mΩ，采用PDFN5*6-8L封装。

两颗输出滤波固态电容来自云睿，规格均为25V470μF。

输出端采用双小板设计，数显屏通过排线连接到其中一块小板上，2C1A接口则焊接在另一块板子上。

将数显屏分离，可以看到双小板之间通过排针焊接连接。

USB接口所在小板正面设有降压协议芯片、同步降压开关管、VBUS开关管以及滤波固态电容。

背面同样设有降压协议芯片、同步降压开关管、VBUS开关管、降压电感以及滤波固态电容，电容还做了绝缘处理。

另一块小板正面设有MCU、存储器以及同步降压转换器。

背面设有触摸检测芯片。

USB-C1接口降压协议芯片采用智融科技SW3566H，这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。