拆解报告：ELECJET电友65W 2C1A氮化镓快充充电器X21

氮化镓充电器市场从概念走向量产民用化，只用了不到两年时间，OPPO、小米、努比亚等手机品牌厂商纷纷推出了自己的氮化镓充电器，此外也有越来越多数码配件品牌加入氮化镓充电器的研发生产当中，ELECJET电友便是其中一家。

ELECJET电友是一家专为高端发烧友用户服务的充电品类配件公司，专注于大功率USB-PD产品，本次加入氮化镓充电器战局，带来了一款2C1A 65W氮化镓充电器。电友X21这款充电器支持多快充协议多电压档位，而且还加入了5A大电流PPS支持，最大65W输出可满足多数设备的充电需求。下面充电头网就对这款充电器进行拆解，看看其内部设计做工如何。

一、电友X21 65W氮化镓快充充电器

ELECJET电友这款氮化镓充电器采用条形柱状设计，白色机身表面采用哑光UV工艺，边角圆弧过渡风格简约。

机身壳侧面右下角是电友英文商标：“ELECJET”。

充电器输入端采用可折叠国标插脚，外出时可将插脚收纳避免与行李产生刮蹭。

输入端外壳标注产品参数信息

品名：ELECJET电友 氮化镓快充充电器

型号：X21

输入：100-240V 50/60Hz 1.5A

输出：

USB-C1：3.3-11V5A（PPS）5V3A / 9V3A / 12V3A / 15V3A / 20V3.25A（65W Max）

USB-C2：3.3-11V5A（PPS）5V3A / 9V3A / 12V3A / 15V3A / 20V3.25A（65W Max）

USB-A：4.5V5A / 5V4.5A / 9V3A / 12V3A / 20V3A（60W）

USBC1 + USB-C2：45W + 18W （63W）

USBC1 + USB-A：45W + 18W （63W）

USBC2 + USB-A：5V4.8A （24W）

USBC1 + USB-C2 + USB-A：45W + 15W（60W）

监制：电友电子（深圳）有限公司

制造商：深圳市雅晶源科技有限公司

产品已经通过了3C认证。

输出端顶面配有2C1A三个输出接口，每个接口旁都印有相关识别标识。此外USB-C2接口和USB-A口有一个灰色丝印连接，底部印有65W MAX字样。

和苹果61W充电器大小的直观比较，电友这款充电器的体积连前者的一半大小都不到，而且配备的是三口输出，体积优势非常明显。

充电器横截面大小和一元硬币的直观比较。

净重约为127g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT001检测USB-C1口的输出协议，显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP协议，以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP多个快充协议。

除此之外，其PDO报文显示USB-C1接口还支持USB PD3.0快充标准，具备5V3A 、 9V3A、 12V3A 、15V3A 、 20V3.25A五组固定电压档位和3.3-11V/5A一组PPS电压档位。由于USB-C2接口的PDO报文与快充协议与USB-C1接口的完全一致，所以只放出USB-C1数据。

另外使用POWER-Z KT001检测USB-A口的输出协议，显示同样支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP协议，以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP多个快充协议。

二、电友X21 65W氮化镓快充充电器拆解

在对电友65W氮化镓快充充电器外形以及性能有了初步了解后，我们接下来就对这款充电器进行拆解，看看其内部电路如何设计以及用料情况。

首先拆开输入端外壳，机身壳采用常规超声波焊接工艺封装，插脚使用塑料板和螺丝封装，其中一极通过导线焊接和PCB板连接，另一极则通过金属弹片和PCB板直接接触通电。

PCB板使用金属散热片四面围住，之间有黑色塑料板进行隔离。将金属散热片展开，上面贴有石墨导热纸加速热量散发，金属撒热片搭配石墨导热纸的设计使得内部散热效果更佳。此外散热片部分区域粘贴蓝色绝缘胶带保护。

将散热片和隔离板拆下，绝缘板对应PCB板背面位置贴有导热垫帮助导热。

PCB板正面一览，从图片上的电路布局可见，ELECJET电友65W 2C1A氮化镓快充充电器采用了时下热门的开关电源定压输出，多路输出独立降压的设计架构，PCBA从左到右分别是高压、滤波、低压输出三大部分，输入端垂直焊接一块小PCB板，输出端设有一块二次降压电路板，此外三个USB母座通过小板垂直焊接，变压器和周围的电容电感等元器件打胶加固。

PCB板背面整体一览，初级次级之间分隔设计，留有一定的安全距离。整个PCBA的工艺水准颇高，焊点饱满，布局工整。

经过对充电器的整体观察我们发现，这款充电器采用初级控制器控制氮化镓功率芯片以及次级同步整流控制器控制MOS整流，输出恒压，光耦反馈，再经过二次降压后分两路独立输出架构。下面我们从输入端开始深入了解整个电路设计情况。

PCB板前端焊接有一颗延时保险丝和小PCB板，输入端采用小PCB板焊接EMI元件以充分利用内部空间减小体积。

首先是充电器保护电路，输入的延时保险丝规格为3.15A 250V。

小PCB板拆下，上面焊接有共模电感和安规X电容。共模电感双线绕制，用于滤除EMI干扰。

安规X电容来自WQC东莞威庆电子。

PCB板侧面一览，三颗高压滤波电解电容并排焊接。

三颗高压滤波电解电容的规格均为400V 33μF，并联总计99μF。

PWM主控芯片为ON安森美NCP1342，这是一颗高频初级PWM控制器，内置主动X2电容放电和多重完善的保护功能。初级侧由安森美NCP1342控制器对纳微NV6115进行控制。

安森美NCP1342 详细资料。

初级侧氮化镓功率芯片采用纳微NV6115，这是充电器的核心元器件。NV6115内置驱动器以及复杂的逻辑控制电路，170mΩ导阻，耐压650V，支持2MHz开关频率，采用5*6mm QFN封装，节省面积，得益于NV6115内置驱动器，无需外置驱动器，节省PCB空间，更加降低成本。

纳微半导体 NV6115 详细资料。

PCB板另一侧一览，中间位置放置变压器，输出端垂直焊接一块二次降压电路板。

变压器使用蓝色绝缘胶带包裹，顶部贴有信息标签。

亿光 EL1018光耦，横跨在初级和次级之间，用于初级次级通信，反馈输出电压。

变压器旁边一颗蓝色Y电容，横跨在初级次级之间，用于输出抗干扰。

次级同步整流控制器丝印IAZEK，实际是MPS芯源半导体的MP6908，支持宽输出电压范围，支持多种操作模式。这里由MPS MP6908控制恒泰柯同步整流MOS，代替传统的肖特基二极管，降低损耗提高效率。

MP6908详细规格参数。

充电头网了解到，采用MPS MP6908的还有紫米65W USB PD迷你充电器、谷歌Pixelbook原装45W USB PD快充充电器、MOMAX 66W USB PD充电器、thinkplus USB PD充电器PA65。此外MPS同步整流芯片还被小米9 Pro原装45W快充充电器、thinkplus 45W USB PD充电器、thinkplus 65W口红USB PD充电器、紫米65W 2C1A桌面PD快充充电器等数十款产品采用。

Y电容旁边是一颗次级同步整流MOS，MOS管来自恒泰柯，型号HGN070N12SL，NMOS，耐压120V，DFN5X6封装，底部大面积过孔散热。

恒泰柯HGN070N12SL资料信息。

输出端整体一览，三个母座分别焊接在三块PCB板上，并且打胶加固。两个USB-C母座之间有一颗黑色降压电感为电路进行降压。

USB-C1母座所在小板为二次降压电路板，并且设计成两路输出，其中USB-C1单独一路，USB-C2和USB-A一路，并且由两颗智融降压协议芯片分别搭配两颗MOS完成独立降压输出。二次降压电路板上有一颗丝印27F2的IC，用于双路输出功率智能调节。

通过充电头网实测发现，USB-C1、USB-C2支持功率盲插功能，并性能完全一致，任意单一插入都能获得65W满载输出。可见这一功能，由图中这颗MCU对两个USB-C口进行了智能协调。

将小板拆下，USB-C1所在一路输出采用智融SW3516主控芯片，这里作为USB-C1口的降压控制和协议识别。

智融SW3516是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片，支持A+C口任意口快充输出，支持双口独立限流。其集成了 5A 高效率同步降压变换器，支持 PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等多种快充协议，CC/CV 模式，以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件，即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。可广泛应用于USB PD双口快充车充、USB PD双口快充充电器以及USB插排等产品。

通过充电头网拆解发现，SW3516还被努比亚2C1A 65W氮化镓充电器、京东京造65W 1A1C氮化镓快速充电器、WIZ 96W USB PD快充超级充电站WIZ-PQ9901、iClever USB PD充电器、魔狐USB PD3.0 PPS快充车充采用。

SW3516外置两颗锐骏半导体MOS，型号为RUH4040M2，NMOS，耐压40V，用于为USB-C1口输出同步整流降压，外置开关管可以减小散热压力，降低温升。

Ruichips锐骏RUH4040M2详细资料。

充电头网了解到，采用锐骏MOS的产品还有毕亚兹65W 2C1A氮化镓充电器、京造63W USB PD三口快充充电器、倍思45W USB PD快充充电器（ 1A1C）、倍思60W 2A1C USB PD快充充电器、爱否开物1A2C 65W PD氮化镓充电器等。

另一路主控芯片采用智融SW3518S双输出同步整流降压芯片，并且同样外置两颗锐骏RUH4040M2，主要负责另外一路USB-C2接口和USB-A接口的输出。在智融研发团队的不懈努力下，智融SW3518S通过了泰尔认证中心的测试。

SW3518S是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片，设计严谨。支持A+C口任意快充输出，支持双口独立限流，集成了5A高效率同步降压变换器，支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、VOOC等多种快充协议，最大输出PD100W。

智融SW3518S资料信息。

SW3518S外挂的两颗锐骏RUH4040M2 MOS管，用于为USB-C2口和USB-A口输出同步整流降压。

VBUS开关管，型号RU30D20M2，双NMOS，耐压30V，来自Ruichips锐骏半导体，用于USB-C2和USB-A快充端口分配。

锐骏RU30D20M2详细资料。

绿色磁环滤波电感特写，双线绕制。

两颗输出滤波固态电容为台系知名品牌APAQ钰邦，电容规格均为220μF 25V，用于为两个USB-C口输出滤波。钰邦电容品质极佳，性能稳定，寿命长，性价比极高。

另外还有一颗钰邦输出滤波固态电容，规格为680μF 25V，用于为USB-A口输出滤波。

全部拆解完毕，来张全家福。

充电头网拆解总结

充电头网通过拆解了解到，电友这款充电器整体电路采用开关电源和两路DC-DC架构，其中开关电源部分，初级侧采用安森美NCP1342控制纳微氮化镓功率芯片，次级侧由MPS MP6908控制恒泰柯MOS，开关电源固定电压输出，充电头网通过咨询芯片原厂了解到，该固定电压在21.5V-22V之间。

然后经过DC-DC二次降压后分两路输出，其中USB-C1一路由SW3516搭配两颗锐骏MOS实现二次降压输出；另外1A1C两个接口则为一路由SW3518S控制输出；通过智融两颗芯片最终实现功率智能分配。此外使用钰邦固态电容滤波，输出纯净。产品整体用料做工扎实。

其次是设计方面，充电器从输入到输出布局合理，元器件焊接整齐紧凑，前后使用了多块小PCB板，充分利用内部空间减小体积；PCB板正面变压器四周注有硅胶，增加内部稳定性同时还帮助导热，背面贴有导热垫帮助导热，最外层包裹大面积金属散热片，稳定性和散热性能有保证，做工扎实。

最后得益于智融芯片的使用，充电器三个输出口均支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP多个快充协议，兼容性好；此外两个USB-C一致支持5/9/12/15V3A、20V3.25A五组固定电压档位和3.3-11V/5A一组PPS电压档位，最大输出均为65W，支持盲插使用更方便，可满足多数手机和笔记本的日常快充需求。