140W PD3.1快充性能一步到位，贝尔金140W四口氮化镓充电器拆解

前言

本期为大家带来的是知名品牌贝尔金的一款140W氮化镓快充充电器的拆解，这款产品不仅配置了3C1A四个USB接口，而且其中的USB-C口还支持140W高性能输出，可以满足PD3.1快充生态相关设备的全速充电需求。

另外USB-C2和USB-C3口共享65W输出功率，可以满足平板和手机同时快充。USB-A口固定12W输出功率，可用于为耳机、手表等小设备充电，可以说一个充电器基本解决大多数用户差旅中设备的补电需求，极大提升了效率。下面充电头网就对贝尔金这款产品进行拆解，看看做得如何。

贝尔金140W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。

背面印有产品接口输出策略图以及特性概述等信息。

包装内含充电器、数据线以及使用说明书。

附带数据线为USB-C to USB-C类型，端子外壳上设计Belkin品牌，末端设计网尾抗弯折。

测得数据线长度约为200cm。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得数据线带有E-Marker芯片，电力传输能力为20V5A，数据传输能力为USB 2.0。

贝尔金140W氮化镓充电器采用再生塑料材质白色外壳，机身表面磨砂工艺处理抗指纹，整体设计风格简约。

机身正面印有Belkin品牌。

输入端外壳上印有产品参数信息。

产品参数特写

型号：WCH014

输入：100-240V~50/60Hz 2.2A

输出：

USB-C1: (PDO) 5V3A、9VЗA、15V3A、20V5A、28V5A

(PPS)5-21V4.75A

USB-C2/C3：(PDO)5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A

(PPS) 3.3-21V3.05A

USB-C2+USB-C3：65W Max

USB-A：5V2.4A

C1+C2+C3+A总输出：140W Max

充电器通过了CCC认证以及VI能效认证。

充电器配备可折叠国标插脚。

插脚为可拆卸独立模块设计，并且设有卡扣固定避免非主观意愿的分离、脱落等情况。这一设计不仅能够让用户通过更换插脚来应对不同国家和地区的使用需求，同时也保证了使用体验。

端部设有插脚模块脱扣按键。

输出端配备3C1A四个USB接口，可满足苹果全家桶同时充电需求。

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。

实测贝尔金140W氮化镓充电器机身长度为95.97mm。

宽度为77.26mm。

厚度为30.92mm。

和苹果140W氮化镓充电器放在一起对比，由于配备多达4个接口，贝尔金这款整体要稍大一些。

产品拿在手上的大小直观感受。

另外测得充电器重量约为327g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持PD3.1、PPS、QC、DCP充电协议。

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

测得USB-C2口支持PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。

PDO报文显示USB-C2口具备5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A四组固定电压档位，以及3.3-21V3.25A一组PPS电压档位。

测得USB-C3口兼容协议和USB-C2口的相同。

此外PDO报文也一样。

最后测得USB-A口支持Apple 2.4A充电协议。

贝尔金140W氮化镓充电器拆解

将充电器机身外壳打开，壳体内侧贴有石墨散热贴纸。

将PCBA模块取出，模块外套U型金属散热板并缠绕胶水固定，输入端采用导线连接取电，并且导线外套绝缘管处理。

导线一端采用螺丝连接固定，并且打胶水处理。

另一端与PCBA模块锡焊，并且锡焊处填充导热胶。

实测PCBA模块长度为91.16mm。

宽度为71.73mm。

厚度为26.93mm。

将散热板拆下，内侧设有麦拉片进行隔离绝缘。

此外麦拉片上还贴有石墨导热贴纸，辅助传递热量更好散热。

去掉麦拉片，PCBA模块正面器件间的缝隙填充导热胶。

模块底部有填充导热胶处理。

将导热胶清理掉，主板正面中段区域布局三颗变压器，可见这款充电器采用了三路开关电源设计，此外一颗高压滤波电解电容包裹绝缘胶带横置，输出小板背面设有麦拉片进行隔离。

主板背面设有PFC升压电路的控制器、开关管以及整流管，此外还设有两路开关电源电路的初次级控制、开关管和同步整流管，还设有用于USB-C1口二次降压输出的同步降压控制器和同步降压开关管。

模块前端左侧区域设有延时保险丝、共模电感以及安规X2电容，后方设有整流桥以及一块滤波小板。

将小板拆下，板子正面设有薄膜滤波电容和滤波电感。

小板另一面无器件。

延时保险丝来自诚润电子，规格为5A 250V。

NTC热敏电阻用于抑制上电浪涌电流，外套热缩管绝缘保护。

共模电感双线绕制，用于滤除EMI干扰。

安规X2电容来自WQC威庆电子，容量0.68uF.

安规X2电容焊脚外套绝缘管，另一颗共模电感外套热缩管绝缘保护。

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TMY1101K。

特锐祥贴片Y电容资料信息。

整流桥型号GBU10V08，规格为10A 800V。

两颗薄膜滤波电容来自WQC威庆，料号相同。

CBB21薄膜电容特写，规格为0.68μF 450V。

磁环滤波电感采用两线并绕。

模块一侧PFC升压电感左边焊接PFC控制小板和反激开关电源小板，电源小板上贴有麦拉片。右侧设有散热片，散热片和PFC升压电感之间还设有麦拉片进行隔离绝缘。

将PFC控制小板拆下，正面焊接PFC控制器和外围元件。

小板背面无器件。

PFC升压控制器来自安森美，型号NCP1622，这是一颗增强型临界模式升压PFC控制器，具备谷频率折返，瞬态响应性能及转换效率提升，外围元件精简，采用TOSP-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。

PFC升压电感采用胶带完全包裹。

PFC整流管来自基本半导体，型号B1D08065E，是一颗耐压650V的碳化硅二极管，155℃工作电流8A，采用TO252-2封装。

用于旁路的贴片二极管丝印S8M。

另一侧设有变压器，此外薄膜电容和高压滤波电解电容采用小板辅助焊接。

将两颗电容所在小板拆下。

薄膜电容来自威庆，为MPC系列盒装电容，规格为1μF 450V。

高压滤波电容来自Acon新中元，规格为56μF420V。

另一颗高压滤波电容也是来自新中元，规格也一样。

还有一颗滤波电容规格为15μF420V，总滤波电容容量为127μF。

杰华特JW1550A是一款有源钳位反激控制器，可以实现ZVS开通，提高效率，满足高频应用的需求；同时回收漏感能量，进一步提高效率；芯片加入抖频功能，改善系统的EMI性能；同时支持X-cap放电；供电内置Boost电路，适合宽范围输出应用，并且节省供电损耗；外围电路简单，方便应用。

杰华特 JW1550A 资料信息。

用于驱动两颗氮化镓开关管的驱动器来自安森美，型号NCP51530B，是一颗700V高压侧和低压侧驱动器，具有3.5/3A驱动能力，适用于交直流电源和逆变器。NCP51530在高频工作时提供最佳的传输延迟、低静态电流和低开关电流。

开关管来自英诺赛科，型号为INN650DA260A，这是一颗高性价比、耐压650V的氮化镓高压单管，瞬态耐压750V，得益于工艺改进，性能有明显的提升，适用于65-120W的反激架构，120-200W的LLC架构。

INN650DA260A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JEDEC标准的工业应用要求，内置ESD保护，符合RoHS、无铅、欧盟REACH法规。

英诺赛科 INN650DA260A 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15亿颗。

变压器特写。

另一颗贴片Y电容特写，料号为TMY1102M。

CT 1019光耦特写，用于输出电压反馈。

另一颗CT 1019光耦特写。

同步整流控制器来自杰华特，丝印JWJ9J，型号JW7726B，支持CCM、DCM、QR和ACF模式，在振铃期间能有效防止同步整流MOSFET的误开通；具有快速关断能力以便能兼容CCM；在启动过程中（VCC建立之前）能有效防止门极gate被耦合至开启电压，支持高侧和低侧同步整流应用，使用灵活。

杰华特JW7726B具有低静态电流，输出电压检测功能用于自动切换供电。当输出电压高于4.6V时，由输出电压供电，以降低稳压器上的损耗。当输出电压低于4.5V时，由开关引脚供电。JW7726B采用SOT23-6封装，外围器件精简。

充电头网拆解了解到，杰华特JW7726还被LG 65W氮化镓快充充电器、爱兰博10000mAh二合一60W氮化镓快充、睿元实业33W 1A1C氮化镓充电器、REMAX 30W迷你氮化镓充电器等产品采用。

同步整流管来自AOS万国半导体，型号AONS62922，是一颗耐压120V的NMOS，导阻为5.8mΩ，采用DFN5*6封装。

万国半导体AONS62922资料信息。

开关电源主控芯片采用南芯SC3023，是一颗高频准谐振反激控制器，内置了氮化镓驱动，可用于直接驱动氮化镓开关管。SC3023内置X电容放电和高压启动，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。QR和DCM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。内置完善全面的保护功能，支持芯片内和外置的过热保护功能。

南芯SC3023资料信息。

反激开关管采用纳微NV6136C氮化镓功率芯片。

反激变压器严密缠绕胶带绝缘。

CT 1019光耦特写。

两颗特锐祥贴片Y电容料号分别为TMY1471K和TMY1102M。

同步整流控制器来自南芯科技，型号SC3503，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，输出电压最低可低至0V，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SC3503资料信息。

同步整流管来自Sanrise尚阳通，型号SRT10N047L，是一颗耐压100V，导阻3.9mΩ的NMOS，采用PDFN5*6封装。

另一块小板上焊接开关变压器。

小板背面焊接开关电源控制器。

控制器丝印9JFC。

初级开关管来自华润微，型号CS7N65A3R，NMOS，耐压650V，导阻1.2Ω，采用TO251封装。

变压器特写。

输出端设有四颗固态滤波电容以及输出小板。

将输出端小板拆下，板子正面焊接滤波固态电容、同步整流芯片以及USB接口母座。

背面除了三个USB-C接口对应的协议芯片和VBUS开关管外，还设有一颗同步降压开关管。

两颗输出滤波固态电容规格均为35V680μF。

第三颗输出滤波固态电容规格为25V470μF。

第四颗输出滤波固态电容规格为25V270μF。

同步降压控制器来自Techcode泰德，型号TD1741，支持40V输入电压和28V输出电压，芯片具备精确的恒压/恒流控制，支持突发和PFM模式提升轻载效率，具备两路独立的输出电流检测，支持全面的保护功能。

同步降压开关管同样来自泰德，型号TDM3478，NMOS，耐压30V，导阻5mΩ，采用PPAK-3*3-8封装。

降压电感外套热缩管绝缘。

USB-C1口协议芯片来自伟诠，型号WT6676F，是一颗支持USB PD3.1的协议芯片，支持36V输出电压，支持可编程的恒压恒流控制，内部集成低侧电流采样放大器，支持线损补偿。WT6676F支持可编程的保护功能，支持过压、欠压、过流和过热保护。

芯片内置10位ADC用于电压和电流检测，芯片内置NMOS负载开关驱动器，内置输出放电管，内置供电稳压，支持PFC控制，支持节能模式，输入电压可达45V，采用QFN-16封装。在芯片右侧焊接一颗热敏电阻，用于检测充电器内部温度，进行过热保护。

USB-C1口输出VBUS开关管来自泰德，型号TDM3482，这是一颗耐压40V的NMOS，导阻7.9mΩ，采用PPAK-3*3-8封装。

另一路降压电路的同步降压控制器也是采用泰德TD1741。

同步降压开关管也是采用泰德TDM3478。

另一颗泰德TDM3478同步降压开关管布局在小板背面。

降压电感特写。

滤波固态电容规格为25V470μF。

另一颗料号相同。

两颗光耦用于输出功率切换控制。

USB-C2接口的协议芯片来自Canyon耕源，型号CY2333，兼容USB Type-C Specification Rev1.2 和 USB PD Rev 3.0 V1.1 及QC5协议。

USB-C2口输出VBUS开关管采用泰德TDM3478。

USB-C3接口协议芯片也是采用耕源CY2333。

USB-C3口输出VBUS开关管采用泰德TDM3478。

用于USB-A接口5V输出的同步整流芯片来自华源智信，型号HYC9010。

两颗输出滤波电容来自钰邦，规格均为6.3V470μF。

丝印8551的自动识别芯片用于USB-A接口协议功能。

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140W氮化镓充电器的核心器件清单，方便大家查阅。

贝尔金140W氮化镓充电器机身外壳采用再生塑料，持续践行自身的社会责任。另外产品还将插脚设计成可拆卸独立模块，只需更换对应规格插脚即可实现在不同国家和地区使用，进一步节省社会资源。

性能方面，支持最高140W PD3.1快充，性能一步到位，同时还支持65W+65W、65W+45W+20W同时快充策略，满足包括苹果全家桶在内的多设备同时快充需求，差旅出行带它一个即可。

充电头网通过拆解了解到，产品基于PFC升压电路以及三路开关电源电路组合设计，其中PFC采用安森美NCP1622搭配纳微NV6136C氮化镓功率芯片和基本半导体B1D08065E碳化硅二极管。

140W输出采用杰华特JW1550A控制器搭配安森美NCP51530驱动器，使用英诺赛科INN650DA260A氮化镓开关管，伟诠WT6676协议芯片控制电压输出。65W采用南芯SC3023氮化镓主控芯片搭配NV6136C，固定电压输出，通过两路降压电路和两路协议芯片调节输出电压。

PCBA模块采用多块功能小板焊接组成，提升空间利用率，减小体积。此外模块采用打胶配合大型金属板散热，并粘贴石墨贴纸提升散热效果。