拆解報告：SAMSUNG三星45W氮化鎵快充充電器（美版）
作者：充電頭網
前言
為了響應低碳環保保護地球的號召，現在有很多手機廠商都不再附送充電器。作為手機行業大廠三星，新推出的S22全系列手機都不再標配充電器。雖然說不再附送充電器，但三星仍然為S22 Ultra 和S22+兩款大杯機型推出新款的氮化鎵充電器。
充電頭網前不久已經拆解了三星國行氮化鎵快充EP-T4510，本期為大家拆解的是該充電器的美規版本，氮化鎵功率器件來自知名廠商GaN Systems。下面一起來看看內部設計與用料相比國行版的有何不同。
GaN Systems 公司於2008年在加拿大渥太華成立，該公司的產品在不同行業的客戶中保持了良好的聲譽。近期充電頭網拆解的蘋果140W氮化鎵充電器，內建了GaN Systems的兩顆增強型氮化鎵開關管，能打入蘋果快充供應鏈，足見GaN Systems的晶片無論是效能還是質量都是相當優秀的。
三星美版45W充電器開箱
包裝盒設計上和國行版的一樣，正面也是印有產品品牌、充電器名稱以及套裝外觀圖，只不過由於是美版的，產品名稱也相應的改成了英文。
背面印有充電器引數，同樣是英文版。
開啟包裝，資料線放置在更深的凹槽裡，使用紙圈套住整理。
附帶線纜是5A CC線，做了抗彎折處理，線頭外殼磨砂方便使用者插拔使用。
線纜的長度約為1。8米，符合充電器充筆電的定位。
使用ChargerLAB POWER-Z KM001C測得線纜帶有E-Marker晶片，支援20V5A 100W PD快充。這條線纜的相關拆解充電頭網也是做過的，歡迎查閱。
三星美版45W氮化鎵快充和國行版的除插腳外，並沒有其它的不同，機身通體黑色，表面磨砂處理。
正面中心設有閃電logo以及“Super Fast Charging”字樣。
背面有充電器銘牌
型號：EP-T4510
輸入：100-240V~50/60HZ 1。2A
輸出：5V3A、9V3A、15V3A、20V2。25A
PPS：3。3-20V2。25A（7。5-45W）
充電器已經通過了UL認證和VI級能效認證。
充電器配備固定式國標插腳。
頂面設有單USB-C介面，居中設計。
和蘋果30W充電器對比，功率更大體積卻小不少，這主要都是得益於GaN Systems氮化鎵功率器件的使用。
拿在手上的大小直觀感受。
充電器淨重約為98g。
帶線總重量約為155g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得充電器支援PD3。0、PPS快充協議。
此外還具備5V3A、9V3A、15V3A、20V2。25A四組固定電壓檔位，以及3。3-11V5A、3。3-16V3A、3。3-21V2。25A三組PPS電壓檔位。
三星美版45W充電器拆解
對充電器的外觀、大小、重量、效能等有了基本瞭解後，下面充電頭網繼續對其進行拆解，看看基於GaN Systems氮化鎵功率器件設計的這款快充內部是怎樣的。
和之前拆解的國行充電器一樣，都是從輸出側外殼接縫拆開後蓋。
拆開後蓋後發現並不能取出充電器內部模組，動用切割機切開外殼，發現充電器內部灌膠填充輔助散熱。
PCB模組貼有銅箔和絕緣膠帶輔助散熱，交流輸入側填充矽膠灌封。
矽膠對應殼體的加強筋以及內部器件。
PCB模組背面也貼有銅箔散熱。
清理掉矽膠，銅箔纏繞在變壓器上，為變壓器輔助散熱。
輸入側濾波電容對應插腳處有一塊塑膠罩用於絕緣。
銅箔焊接在PCB上。
拆掉模組外的散熱銅箔，電源模組整體一覽。
PCBA模組背面一覽。
使用遊標卡尺測得PCBA模組長度為41。03mm。
測得PCBA模組寬度為37。36mm。
測得PCBA模組厚度為21。46mm。
拆下變壓器，變壓器使用塑膠外殼與電路板之間絕緣，外殼底部延伸出一條絕緣板，插入電路板初次級之間的隔離槽加強絕緣。變壓器下方的空間還放置了開關電源的初級元件。
輸入端保險絲來自貝特電子，出料號：932 2A 250V，具有慢熔斷特性，能夠承受充電器插電時電解電容的充電電流而不會熔斷，規格2A 250V。
第一級共模電感，採用磁環繞制，底部有絕緣支架，外套熱縮管絕緣。
安規X電容0。22μF，用於抑制差模干擾。
第二級共模電感，與第一級共模電感相同設計，底部焊接絕緣支架。
輸入端整流橋型號為RYBS4010，額定電流4A，耐壓1000V，將交流電轉換為脈動直流電。
充電器內部使用豐賓電解電容用於輸入濾波，其中兩顆為15μF 400V。
另外一顆為22μF 400V。
電路板背面多顆濾波電感。
開關電源PWM控制器來自Dialog，iW9801，是一顆高效能的數字化開關電源反激控制器，支援零電壓開關和自適應的多模式控制執行，搭配次級控制器可實現高功率密度和高輸出精度的設計。iW9801可搭配Dialog的次級側控制器共同使用，提供低於20mW的空載功耗。
為PWM控制器供電的濾波電容，來自豐賓，15μF 25V。
充電器內建的氮化鎵開關管來自GaN Systems，型號GS-065-008-1-L，是一顆耐壓650V，導阻225mΩ的氮化鎵開關管，採用PDFN5*6封裝，支援超高開關頻率。器件在設計時簡化了驅動要求，柵極驅動電壓為0-6V，瞬態耐壓為-20至+10V，具有更強的可靠性。器件具備開爾文源極，可用於最佳化柵極驅動。
GaN Systems GS-065-008-1-L詳細資料。
充電頭網拆解了解到，加拿大氮化鎵系統公司（GaN Systems）功率管此前已被蘋果140W氮化鎵充電器、外星人240W氮化鎵電源、Sicgecs 65W 1A1C氮化鎵超級閃充、ON 65W 2C1A氮化鎵快充插座、PHILIPS飛利浦65W氮化鎵快充摩天輪插座、研吉65W 1A1C氮化鎵快充等產品採用。同時為了縮短產品開發和上市所需時間，GaN Systems也提供65W QR充電器和100W雙USB-C智慧PD充電器完整方案供客戶參考。
絲印BWUX2的輔助開關管，配合變壓器的輔助繞組，由iW9801控制，實現主開關管的零電壓開關。
配合輔助繞組及開關管用於零電壓開關的儲能電容。
變壓器初級線圈採用PCB，為平面變壓器，次級採用平面線圈結構。
變壓器底部的塑膠絕緣罩和隔離擋板特寫。
CT1018白色光耦特寫，用於輸出電壓調節及反饋。
藍色Y電容特寫。
協議晶片與初級控制器同樣來自Dialog，型號iW709，為次級側控制器，與iW9801搭配使用。iW709支援USB PD3。0和PPS，支援高通QC4+快充，整合協議，VBUS通路管驅動和同步整流控制器以及二次側穩壓控制在一顆晶片中。支援多級電壓輸出。
iW709還內建了同步整流控制器以及驅動，使用外接的MOS整流，取代傳統的肖特基二極體整流。同步整流控制器優化了開通/關閉時序，並使用私有的時序控制技術，可用於ZVS和ACF拓撲，並提供最佳的效率。反饋訊號由模擬訊號轉換成數字訊號，並由光耦傳輸到初級控制器。
同步整流管來自博盛，PDC85N11X-5，NMOS，耐壓115V，導阻7。6mΩ，採用PPAK5*6封裝，與Dialog iW709控制器搭配進行整流，輸出低壓脈動直流電。
兩顆輸出濾波電容並聯，豐賓PF系列固態導電高分子電容，1055000小時長壽命，規格為300μF 30V，將脈動直流電濾波為直流電。
輸出VBUS開關管，採用互創國際 SFTN7422SMP，NMOS，耐壓30V，導阻4mΩ，採用DFN3030封裝。
USB-C母座特寫，採用黑色膠芯，外罩塑膠外殼。
全部拆解完畢，來張全家福。
充電頭網拆解總結
三星美規45W氮化鎵充電器採用黑色PC材質外殼，是一貫的家族式設計。充電器內建GaN Systems氮化鎵開關管，配合平面變壓器，相比傳統使用矽MOS管的型號，體積得到顯著縮小。充電器為單USB-C介面輸出，實測具備5V3A、9V3A、15V3A、20V2。25A四組固定電壓檔位，以及3。3-11V5A、3。3-16V3A、3。3-21V2。25A三組PPS電壓檔位，對主流安卓手機快充支援非常良好。
充電頭網透過拆解了解到，三星美規45W氮化鎵充電器內部採用灌封工藝，配合銅箔散熱，有效提升充電器的耐候性和散熱效能。平面變壓器採用塑膠外殼與PCB絕緣，同時延伸出一條隔離板用於初次級絕緣，大大簡化生產工藝。充電器中使用Dialog的開關電源方案，次級協議晶片支援同步整流，整合度高。充電器中氮化鎵晶片為GaN Systems GS-065-008-1-L，電容全部來自豐賓，器件均為業內大廠，用料和設計都很可靠。
