时间: 2025-01-05 18:06:44 | 作者: 塑料垫块模具
【哔哥哔特导读】快充技术的发展让电量焦虑成为过去式，多协议适配器让用户出门只需携带一个充电器。本次Big-Bit拆解为大家呈现一款知名品牌的65W多协议快充适配器，深入剖析其元器件选型和内部电路设计。
“电量焦虑”几乎成了当下任何一个人都需要面对的问题。无论是长时间使用电子设备，还是外出办公时依赖笔记本电脑，我们总会面临电池的电量不足的尴尬。
然而，受限于设备本身的体积和当下电池技术的瓶颈，电池容量无法显著突破，快速“补电”成为了眼下解决电量焦虑的最切实可行的解决办法。
也正因为如此，快充技术近年来得到了迅猛发展。从最初的5W慢充，到18W、30W，再到如今的65W甚至更高功率，电源适配器的技术不断突破。
本次Big-Bit拆解将为大家带来一款某知名品牌推出的一款65W快充电源适配器。这款产品不仅支持多协议，兼容手机和笔记本电脑，更以其小巧的设计和强大的性能备受关注。
为了揭开它的技术奥秘，我们对这款电源适配器进行了详细拆解，深入研究其内部元器件的选用和电路设计的具体方案，看看它是怎么来实现快速、高效充电的。
电源适配器上有凹槽设计，方便插拔;尾部自带输出线，并且在线材和电源适配器连接处做了抗弯折设计。
将电源适配器背面散热板揭开，能够正常的看到相关元器件上有打胶处理，也是辅助相关元器件散热用。电源适配器一般发热非常严重，且发热也将影响到充电的效率，因此在散热方面需要做的比较好。
在电源适配器电路板正面能够正常的看到初级开关管、变压器、共模电感、保险丝、压敏电阻、电容等相关元器件。
在电源适配器电路板背面能够正常的看到整流桥、开关电源IC、光耦、充电协议芯片、整流开关管、VBUS开关管等相关元器件。
该电源适配器的初级开关管来自上海贝岭，型号为BLS65R380，封装形式为TO-220。
BLS65R380是N沟道增强型MOSFET，使用先进的超级结技术制成，可降低传导损耗，提高开关性能。该MOSFET适用于SMPS、高速开关和通用应用。
PN8212内部集成了电流模式控制器和高压启动模块，专用于高性能的快充开关电源。
PN8212依据输入电压、输出电压和负载自适应切换QR-Lock Mode、PFM和BM工作模式，多模式调制技术和特殊器件低功耗结构技术实现了全负载范围内的高效率和低待机功耗，同时避免了高压输入时开关变换器进入CCM模式工作，降低次级整流管的电压应力。
开关电源IC在该电源适配器电路中大多数都用在通过PWM信号控制初级开关管的通断时间，从而稳定输出电压和电流。
光耦来自光宝，型号为LVT-1008，封装形式为SOP-4。 光耦在该适配器电路中大多数都用在给开关电源IC提供电压反馈。
同步整流开关管来自上海贝岭，型号为P12N10GL，封装形式为SOP-8。
BLP12N10GL是N沟道增强型功率MOSFET，使用先进的双沟槽技术，可降低传导损耗并提高开关性能。此器件适用于同步整流器和高速开关应用。
丝印为61Cq2的同步整流IC，主要用来控制同步整流管完成次级侧同步整流工作。
SC2151A是一款集成CC/CV环路控制，内置环路补偿的Type-C/ PD和DPDM快充控制器， 它符合最新的Type-C和PD 3.0协议标准，并且支持DPDM接口的专有高压快充协议。
SC2151A支持多种保护机制，包括过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护、过温保护、DP/DM引脚过压保护、VCONN过压保护、VCONN过流保护、VCONN短路保护等，有效保证了系统的稳定可靠运行。SC2151A采用16-pin QFN封装。
输出VBUS开关管来自平伟实业，型号为D40N03HL，封装形式为DFN3*3。
通过此次拆解我们得知该知名品牌65W电源适配器的电路设计的具体方案用到的是SSR反激电路+协议输出电路组成。
其中主要的元器件有初级开关管，开关电源IC、变压器、光耦、同步整流IC、同步整流开关管、协议芯片和VBUS开关管，其大致电路图如下：
目前SSR反激电路+协议组合的设计的具体方案慢慢的变成了当前市面上电源适配器的主流设计的具体方案。该方案能做到18-120W左右的功率范围，并且通过协议芯片可以适配不同设备的充电协议，调整输出功率。这也使得该电源适配器方案能适配手机、笔记本等多设备、多协议充电。
并且，相较于此前主流的SSR反激电路方案，增加了同步整流电路，使用同步整流MOS替代二极管进行次级侧整流，大幅度减少了整流损耗。同时，增加的VBUS开关管也能在输出端进行保护和调节，安全系数更高。
可以看到随着电源适配器的设计的具体方案的迭代，使用到的MOS管也随之增多;并且随着电源适配器功率的持续不断的增加，对于MOS管的性能需求也在提高。
以该知名品牌电源适配器所使用的SSR反激电路+协议组合电路设计的具体方案举例，其对于初级开关管的需求有：高击穿电压、低内阻、低开关损耗、低热阻、低di/dt和dv/dt等;对于同步整流MOS和VBUS开关管的需求有：高击穿电压、低内阻、低热阻、高雪崩耐量、短路电流能力强等。
此次拆解的知名品牌的65W电源适配器中所使用到的来自上海贝岭的初级开关管和同步整流开关管对于上述需求都能较好的满足。
在功率器件领域，上海贝岭有着深厚的技术积累和卓越的市场表现，其目前主要的功率器件产品有IGBT、Trench MOS、SGT、HV SJMOS、HV VDMOS和第三代半导体MOSFET等多个门类。
在电源适配器产品应用中，对于初级开关管，上海贝岭还提供以下符合需求的产品选型：
此外，在初级侧开关电源IC方面，得益于上海贝岭将功率器件和IC的整合，其还有着集成度更高的ME8138: 高性能电流模式 GaN驱动控制器、ME8128: 高性能离线QR GaN反激变换器等元器件选型。
这两款IC内部都合封有650V氮化镓，集成度更高，在布板方面能节省更多的空间，GaN功率器件的应用也能使得整个电路设计的具体方案中发热量更小。
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