拆解报告：belkin贝尔金200W四USB-C口氮化镓桌面充电器WCH015

前言

贝尔金是知名的配件品牌，旗下拥有充电器，数据线和无线充以及转换器等配件。充电头网拿到了贝尔金推出的BoostCharge Pro USB-C 4口氮化镓充电器，这款充电器型号为WCH015，支持100-240Vac全球宽电压输入，总输出功率为200W，支持PD3.1 140W快充。

充电器自带1.5米长三插电源线，支持接地，为笔记本电脑充电时不会出现麻手触电情况，大幅提升使用体验。充电器C1与C2接口共享140W输出功率，C3和C4接口共享60W输出功率，总输出功率为140W+60W。

在多个接口同时使用时，C1和C2接口支持70+70W功率分配，C3和C4接口支持30+30W功率分配，支持为四台设备快充，更快更整洁。下面充电头网就带来贝尔金这款200W氮化镓桌面充电器的拆解，一起看看内部的方案和用料。

贝尔金200W桌面氮化镓充电器开箱

包装盒为经典白绿配色，正面印有belkin品牌、产品名称、外观和卖点。

包装内含贝尔金200W氮化镓桌面充电器本体、电源线、充电线、使用说明书以及保修卡等。

附带数据线为USB-C to USB-C数据线，且线身外套编织外被，更加耐用。

线材端子采用金属材质外壳，并方便设计有belkin品牌和240W字样，表明线材支持USB PD3.1 240W快充。

实测贝尔金这款编织线长度约为102cm。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得线缆带有E-Marker芯片，电力传输能力为50V5A，数据传输能力为USB 2.0。

电源线两端分别为三脚插头和梅花插头，通过了CCC认证。

另外测得电源线长度约为1.5米。

贝尔金200W氮化镓桌面充电器采用PC防火材质白色外壳，机身表面磨砂工艺处理，整体延续一贯简约的设计风格。

机身输入端配置梅花插口。

另一端配置指示灯以及四个USB-C接口。

四个USB-C接口，其中两个支持140W快充，另外两个支持60W快充。

正常通电状态下，指示灯亮蓝光。

机身底部设有防滑垫，外壳上印有产品参数信息。

产品参数特写

型号：WCH015

输入：100-240V~50/60Hz 3.5A

输出：

USB-C1/C2：（PDO）5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、28V5A 140W

（PPS）5-21V4.75A 100W max

（AVS）15-28V5A 140W max

USB-C3/C4：（PDO）5V3A、9V3A、15V3A、20V3A

（PPS）5-21V2.85A 60.0W max

总输出：

C1+C2：70W+70W 140W max

C3+C4：30W+30W 60W max

C1+C2+C3+C4：70W+70W+30W+30W 200W max

产品通过了CCC、CE、UKCA、KC、ETL、CP、PSE、NOM、NYCE等安规认证，以及VI级能效认证。

实测桌面充电器机身长度为118.26mm。

宽度为92.26mm。

厚度为35.04mm。

和苹果140W氮化镓充电器对比，贝尔金200W氮化镓桌面充电器体积要更大一些。

产品拿在手上的大小直观感受。

另外测得这款桌面充电器裸重约为665g。

使用KM003C测得USB-C1口支持QC3+、PD3.1、PPS、QC5、DCP、Apple 2.4A充电协议。

PDO报文显示USB-C1口还具备5V3A、9V3A、15V3A、20V5A、28V5A五组固定电压档位，5-21V5A一组PPS电压档位以及15-28V5A 140W AVS电压档位。

测得USB-C2口兼容协议和USB-C1口的一样。

此外PDO报文也相同，两个接口支持功率盲插。

测得USB-C3口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、PD3.0、PPS、QC5、DCP、Apple 2.4A充电协议。

PDO报文显示USB-C3口还具备5V3A、9V3A、15V3A、20V3A四组固定电压档位，以及5-21V3A一组PPS电压档位。

测得USB-C4口兼容协议和USB-C3口的一样。

此外PDO报文也相同，USB-C3口和USB-C4口也支持功率盲插。

贝尔金200W桌面氮化镓充电器拆解

看完了贝尔金这款氮化镓充电器的开箱展示，下面就进行拆解，一起看看内部的方案和用料。

首先沿壳体接缝拆开充电器外壳，内部散热片与外壳之间粘贴石墨导热贴加强散热。

从壳体中取出PCBA模块，另一面也粘贴石墨导热贴。

石墨导热贴粘贴在黄铜散热片上。

撕下粘贴的石墨导热贴，PCBA模块使用黄铜散热片包裹散热。

黄铜散热片通过卡扣固定，与PCBA模块之间设有麦拉片绝缘。

使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为113.4mm。

PCBA模块宽度约为80.7mm。

PCBA模块厚度约为26.6mm。

焊接取下PCBA模块的黄铜散热片，在散热片与PCBA模块之间设有黑色麦拉片绝缘。

PCBA模块大面积打胶填充，提升散热性能。

PCBA模块背面也打胶填充，对应发热器件还设有散热片。

清理掉填充的导热胶，PCBA模块正面一览，左侧为电源输入插座，上方设有保险丝和压敏电阻，共模电感，安规X2电容，两颗整流桥设有散热片。在下方是PFC升压电感，升压电感左侧为蓝色Y电容，右侧为三颗高压滤波电容。

在高压滤波电容上方为USB-C3和C4接口的变压器，高压滤波电容右侧为USB-C1和USB-C2的两颗变压器，在右侧为输出小板，焊接协议芯片，VBUS开关管和滤波电容。小板上还焊接USB-C3和C4接口的降压电路。

PCBA模块背面焊接固定一小片散热片。

拆下散热片，在底部是PFC开关管和PFC整流管。

PCBA模块背面一览，左上角焊接PFC控制器，PFC开关管和PFC整流管。右侧设有两颗PI的高集成电源芯片，用于C1和C2接口输出。下方设有一路反激开关电源，用于C3和C4接口输出，在右侧设有对应的同步整流管。

通过对PCBA模块的观察发现，贝尔金这款氮化镓充电器采用PFC+三路反激电源设计，其中两路电源采用PI InnoSwitch4-Pro芯片搭配双变压器，可由协议芯片控制并联，支持单口140W输出，另一路反激电源为固定电压输出，通过降压电路实现宽电压输出。下面我们就从输入端开始了解各个器件的信息。

充电器输入端焊接电源插座，左侧焊接保险丝，压敏电阻和共模电感，右侧焊接两颗蓝色Y电容。

电源插座接地线通过焊接连接，磁环采用热缩管固定。

输入端保险丝来自贝特电子，出料号932，规格为5A250V。

压敏电阻来自STE松田电子，型号10D681K，用于浪涌过电压保护。

共模电感采用漆包线和绝缘线绕制，外套热缩管绝缘，底部设有电木板绝缘。

安规X2电容来自WQC威庆，规格为0.68μF。

另一颗共模电感采用漆包线绕制，外套热缩管绝缘，底部设有电木板绝缘。

PCBA模块侧面设有整流桥散热片，变压器和输出滤波电容。

整流桥来自PANJIT强茂，型号GBU1506ULV，规格为600V15A，使用两颗半桥连接，降低温升。

两颗薄膜电容来自WQC威庆，规格为1.5μF450V。

磁环滤波电感底部设有电木板绝缘，并外套热缩管绝缘。

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开关管来自纳微，型号NV6136C，这是一颗高集成的氮化镓功率芯片，内置驱动器以及高精度无损耗电流采样电路，消除取样电阻的损耗。NV6136C内置170mΩ导通电阻，耐压700V的氮化镓开关管，支持2MHz开关频率，采用6*8mm QFN封装，节省面积。

纳微 NV6136C 资料信息。

充电头网通过拆解了解到，纳微GaNFast功率芯片此前已被摩托罗拉68W氮化镓充电器、戴尔60W氮化镓快充、OPPO 50Ｗ饼干氮化镓快充、联想YOGA 130W双USB-C口快充等知名品牌的数十款产品采用。

两颗150mΩ电阻并联用于检测开关管电流。

在PCBA模块侧面焊接PFC升压电感，高压滤波电容和变压器以及滤波固态电容。

PFC升压电感采用ATQ28磁芯绕制，感量为180μH，磁芯缠绕铜箔屏蔽，并缠绕胶带绝缘。

PFC整流管来自平伟，型号PBMUR5JE，是一颗超快恢复二极管，5A 600V，具有低正向压降，高浪涌电流能力，采用PS-277B封装，使用两颗并联。

用于PFC旁路的二极管丝印LFB4MF。

高压滤波电容为ZTC品牌，其中两颗规格为47μF420V。

还有一颗电容规格为56μF420V。

USB-C1和USB-C2快充口对应的两路开关电源方案相同，主控芯片均采用PI INN4576F，是PI推出的InnoSwitch4-Pro系列电源芯片，是一颗数字控制的电源芯片，支持反激和ZVS反激，内部集成750V PowiGaN开关管，支持主动钳位输出和同步整流控制，支持宽电压适配器环境80W输出功率，两路芯片输出并联，满足140W大功率输出。

两颗10μF100V滤波电容用于为PI主控芯片供电。

两颗变压器分别对应USB-C1和USB-C2接口输出。

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TMY1221K。

特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售，注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类：SMD TRX及DIP TY电容器，TRX将致力于陶瓷材料的研究，以拓展更多品类的应用，为客户提供更多的解决方案。

充电头网了解到，特锐祥贴片Y电容除了被麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓快充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。

这款充电器中共使用四颗特锐祥贴片Y电容，料号均为TMY1221K。

第四颗特锐祥贴片Y电容特写。

亿光EL1019光耦用于PFC开关控制。

同步整流管来自AOS万国，型号AONS66540，NMOS，耐压150V，导阻7.9mΩ，适用于同步整流应用，采用DFN5*6封装。

另一颗同步整流管型号相同。

在充电器输出端焊接小板和滤波固态电容。

输出滤波电容来自绿宝石，为BD系列固态电容，规格为470μF35V，四颗分别对应两路输出滤波。

另一路开关电源主控芯片使用南芯科技SC3005，是一颗高性能多模式反激控制器，内置X电容放电和高压启动，可实现极低的待机功耗和超快的启动速度。

SC3005具备自适应开关频率折返功能，能在整个负载范围内获得更高的效率。重载和满载时，以最高开关频率运行，轻载下，自动降低开关频率，非连续模式下通过谷底开通来获得高效率。空载时在低功耗模式下运行，从而降低系统的待机功耗。

南芯科技 SC3005 详细资料。

为主控芯片供电的滤波电容规格为10μF50V。

初级开关管来自东微半导体，型号OSG65R125JF，NMOS，耐压700V，导阻125mΩ，采用PDFN8*8封装。

变压器采用EQ24磁芯，严密缠绕胶带绝缘，输出采用多层绝缘线。

亿光EL1019光耦用于输出电压反馈。

同步整流控制器来自南芯科技，型号SC3501，是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器，无需辅助线圈供电，输出电压最高可达22V，最低可低至0V，满足PD快充应用。专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通，兼容多种MOS，具有超低的静态电流，支持多种工作模式，支持高侧和低侧同步整流，外围元件非常精简。

南芯科技 SC3501 详细资料。

同步整流管来自威兆半导体，型号VSP004N10MSC-G，NMOS，耐压100V，导阻4.8mΩ，采用PDFN5060X封装。

威兆半导体 VSP004N10MSC-G 资料信息。

两颗输出滤波电容来自绿宝石，为CH系列固态电容，规格为560μF25V。

输出小板正面焊接两颗协议芯片，同步降压控制器，降压开关管以及对应的VBUS开关管。

背面左侧焊接用于USB-C3和USB-C4接口的降压电感和滤波电容，右侧设有用于USB-C1和USB-C2接口的泄放开关管和泄放电阻。

其中输出小板按照USB-C接口分区可以分为两个部分，其中C1和C2接口之间的区域设置协议芯片和VBUS开关管，对应USB-C接口下方还设有TVS二极管用于静电防护。

USB-C1和USB-C2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。

VBUS开关管来自威兆半导体，型号VS4620GEMC，NMOS，耐压40V，导阻6.4mΩ，采用PDFN3333封装，使用四颗用于两路电源并联控制。

威兆半导体 VS4620GEMC 资料信息。

另一颗英集芯IP2738U协议芯片用于USB-C3和USB-C4接口。

对应的同步降压控制器，降压开关管和VBUS开关管特写。两路输出元件相同，选取一路元件介绍，节省篇幅。

用于降压输出的同步整流降压控制器来自英集芯，型号为IP6550，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。IP6550通过反馈引脚调节输出电压。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。

同步升降压开关管来自威兆半导体，型号VS3618BE，NMOS，耐压30V，导阻为5.2mΩ，采用PDFN3333封装。

威兆半导体 VS3618BE 详细资料。

充电头网通过拆解了解到，采用威兆 VS3618BE的产品还有航嘉55W USB PD快充充电器、小米33W PD快充、小米手机原装30W快充等，威兆MOS的产品性能也获得众多知名品牌认可。

磁环降压电感粘贴塑料绝缘支架。

输出VBUS开关管也采用威兆半导体VS3618BE。

输出滤波电容来自绿宝石，规格为220μF25V。

指示灯设有黑色泡棉遮光。

白色指示灯特写。

USB-C母座采用过孔焊接固定，白色舌片内部夹钢片。

全部拆解一览，来张全家福。

充电头网拆解总结

最后附上贝尔金200W桌面氮化镓充电器核心元器件清单，方便大家查阅。

贝尔金200W桌面氮化镓充电器采用白色塑料机身，底部配有防滑橡胶条。充电器采用三插梅花插头，自带1.5米长电源线，且电源线可更换，便于不同场合使用。充电器支持100-240Vac宽电压输入，输出端配有4个USB-C接口，支持140W+60W功率分配，总输出功率为200W，并支持PPS快充和其他快充协议，具有良好的快充兼容性。

充电头网通过拆解了解到，贝尔金这款桌面充电器PCBA模块整体包裹黄铜散热片，并填充导热胶，在黄铜散热片外面粘贴石墨导热贴增强散热效果。充电器内部采用PFC+反激架构，其中两路70W反激电源采用PI INN4576F芯片搭配双变压器组成，还有一路60W反激电源采用南芯科技电源芯片。

输出采用两颗英集芯IP2738U分别用于四个USB-C接口控制，其中USB-C1和USB-C2接口由两路70W反激电源供电，单口输出时支持140W输出，双口同时输出支持70W快充。USB-C3和USB-C4接口采用两颗IP6550同步降压控制器降压输出，单口为60W输出，双口支持30+30W功率自动分配。