拆解3款45W氮化镓充电器,这些元件正在成为主流 | 万裕代理商 - 德方电子

过去几年,氮化镓已经逐渐成为小型快充的标配。

但如果真正拆开现在的 45W 氮化镓充电器,会发现变化的不只是 GaN 功率器件。

从电源主控、同步整流到协议芯片,再到电容、MOSFET 和散热结构,整个充电器内部都在快速集成。

这次我们选了三款近期比较有代表性的 45W 产品:

努比亚 45W 美版、绿联指尖湃 X840,以及航嘉 45W 拉拉线氮化镓充电器。

三款产品形态不同,内部方案也不同。

但放在一起看,已经能够看出当前 45W 快充的一些共同趋势。

先看看三款产品用了什么

项目 努比亚 45W 绿联 X840 航嘉 45W
初级电源 英集芯 IP2075_36D 华源智信 HYC3688H 南芯 SC3107M
同步整流 英集芯 IP2002TS 必易微 KP4060 + 芯控源 AGM1010A-F 平伟 PW055N10ESL
协议芯片 英集芯 IP2723T 华源智信 HY5312 南芯 SC2167B
高压电容 丰宾 22+33μF / 400V 万京源 33+38μF / 400V 艾华 15+12μF + 万裕 33μF / 400V
输出电容 柏瑞凯 820μF / 16V 绿宝石 680μF / 25V 万裕 4×330μF / 25V

只看这张表,就能发现一个明显变化。

今天 45W GaN 充电器的竞争,已经从“有没有氮化镓”,转向“能把多少功能集成进芯片”。

GaN 正在从“功率管”变成电源 SoC 的一部分

早期 GaN 充电器的结构比较分散。

PWM 控制器是一颗芯片。

驱动是一部分。

GaN 功率管又是另一颗器件。

现在,这几部分正在不断合并。

努比亚使用的英集芯 IP2075_36D,把反激控制器和 700V GaN FET 集成在一个封装里。

绿联 X840 使用的华源智信 HYC3688H,同样集成了 700V GaN。

航嘉使用的南芯 SC3107M,集成度又向前走了一步。

除了初级控制器和 GaN,它还进一步集成了隔离通信、同步整流控制和功率路径驱动等功能。

过去需要多颗芯片完成的事情,现在开始集中到一颗芯片里。

这会带来几个直接好处:

BOM 更少。

PCB 面积更小。

走线更短。

寄生参数也更容易控制。

所以现在再看一款 GaN 充电器,单纯问“用了哪家的氮化镓管”已经不够了。

更值得关注的是:

它采用的是哪一套高集成 GaN 电源方案。

同步整流,也在快速集成

45W 输出已经不适合再依赖传统二极管完成主整流。

原因很简单。

二极管有压降。

电流一大,损耗和发热都会明显增加。

所以三款产品全部采用 MOSFET 同步整流。

绿联 X840 采用比较典型的分立方案。

一颗必易微 KP4060 同步整流控制器,再配一颗 100V 的芯控源 AGM1010A-F MOSFET。

努比亚则进一步提高了集成度。

IP2002TS 已经把同步整流控制器和 MOSFET 集成到同一颗芯片里。

航嘉走的是另一条路线。

同步整流控制功能已经集成进 SC3107M,次级主要外接功率 MOSFET 完成整流。

三种方案背后,其实指向同一个方向:

能合并的功能,正在尽量合并。

对于充电器厂商来说,芯片越少,布局和开发通常越简单。

对于元器件厂商来说,这也意味着过去相对独立的产品边界正在重新划分。

协议芯片越来越重要

电源转换解决的是“45W 怎么产生”。

协议芯片解决的则是:

这 45W 怎么给设备。

努比亚采用英集芯 IP2723T。

除了 USB PD 和 PPS,还兼容 QC、FCP、SCP、AFC 等常见快充协议。

航嘉采用南芯 SC2167B。

除了管理 PD、PPS 和 UFCS,还需要处理自带 USB-C 线和另一个 USB-C 接口的双路输出。

绿联 X840 的变化更值得注意。

它采用华源智信 HY5312,已经支持 USB PD3.2、PPS 和 AVS,并兼容 UFCS。

这说明 45W 档位的协议竞争,已经从过去简单的“支持 PD”,进入到:

PD3.2 + PPS + AVS + UFCS + 多协议兼容。

以后判断一款 45W 充电器好不好用,不能只看额定功率。

还要看协议芯片能不能把这 45W 正确地“谈出来”。

GaN 没有让传统电容消失

GaN 提高了开关频率,也帮助磁性器件进一步缩小。

但拆开充电器以后会发现,高压铝电解电容依然存在。

努比亚使用两颗 400V 丰宾电解,总容量 55μF。

绿联 X840 使用两颗 400V 万京源电解,总容量 71μF。

航嘉使用三颗 400V 万裕电解,总容量 60μF。

三款平均下来,大约是 62μF。

所以在目前 45W 宽电压输入 GaN 充电器里,

400V、总容量约 55~70μF,仍然是非常典型的高压储能配置。

GaN 可以降低开关损耗。

但输入端的储能和滤波需求不会消失。

这也是为什么在越来越小的充电器内部,高压电解依然占据相当显眼的位置。

输出端,固态电容已经非常普遍

三款产品的输出端全部采用固态电容。

绿联 X840 使用一颗 25V 680μF 固态电容。

航嘉因为采用双路输出,使用 4 颗 25V 330μF 万裕ULR系列固态电容。

努比亚最高输出电压相对较低,因此采用一颗 16V 820μF 固态电容。

对于快充来说,输出端要面对高频纹波和快速负载变化。

低 ESR、高纹波承受能力的固态电容,很适合这个位置。

从这三款产品来看,

数百 μF 级固态电容,已经是 45W 快充输出侧非常常见的配置。

国产器件已经覆盖核心电源链

这三款产品还有一个很明显的共同点。

核心电源和协议芯片,几乎全部来自国内厂商。

努比亚使用英集芯方案。

从初级主控、同步整流到协议控制,基本形成了一套完整组合。

绿联 X840 使用华源智信的 GaN 主控和协议芯片,同时配合必易微、芯控源等厂商的器件。

航嘉则大量采用南芯方案。

从主电源控制到双路协议管理,都集中在国内芯片厂商提供的方案里。

再往外围看,还有平伟、万京源、艾华、万裕、绿宝石、柏瑞凯等厂商。

这说明现在国产快充供应链已经不只是“国产 GaN 替代”。

而是在逐步形成:

GaN 主控 + 同步整流 + MOSFET + 协议 IC + 电容及外围器件

这样一套相对完整的供应链。

真正限制体积的,已经变成整个系统

随着主控芯片越来越集成,GaN 充电器继续缩小,并不是只换一颗更好的芯片就够了。

绿联 X840 采用双 PCB 堆叠。

努比亚采用主板加输出小板,并增加大面积金属散热结构。

航嘉还要额外容纳伸缩线机构、滑环和电刷。

这意味着现在的高功率密度充电器,已经成为一个系统工程。

电路设计、器件封装、PCB 堆叠、散热和机械结构,必须一起考虑。

当主芯片越来越小以后,

电解电容、变压器、Y 电容、保险丝、共模电感,甚至连接结构,都可能成为下一步小型化的瓶颈。

45W,正在成为观察快充供应链的一个窗口

45W 是一个很有代表性的功率段。

它已经足够高,需要 GaN、同步整流、高性能协议芯片以及完整的热设计。

但又没有高到必须采用特别复杂的高功率架构。

所以拆开一款 45W 充电器,基本可以看到当前消费级 GaN 快充的一套典型元器件组合:

输入保护和 EMI 器件;

3~4A、1000V 整流桥;

约 55~70μF 的 400V 高压电解;

集成 700V GaN 的反激主控;

同步整流控制器及 MOSFET;

数百 μF 级输出固态电容;

PD、PPS、AVS、UFCS 协议芯片;

以及负责输出控制的低压低阻 MOSFET。

更值得关注的是,这套结构还在继续变简单。

GaN 和 PWM 主控已经开始合封。

同步整流控制器和 MOS 也开始合封。

隔离、同步整流甚至多路功率控制,也开始被整合进主控芯片。

所以这一轮 45W 氮化镓充电器的变化,不只是“更小、更快”。

它背后更重要的变化是:

快充电源正在从很多颗分立芯片组成的电路,逐步演变成以少数几颗高集成电源 SoC 为核心的系统。

对于整机厂商,这意味着更小的体积和更简单的设计。

对于元器件厂商,则意味着竞争正在从单颗器件性能,逐渐转向整套方案的集成能力。


数据与资料来源

本文基于以下三款 45W 产品的公开拆解资料整理:

  1. 努比亚 45W 原装充电器(美版),2026年5月。

  2. UGREEN 绿联指尖湃 45W 氮化镓快充充电器 X840,2026年4月。

  3. HuntKey 航嘉 45W 拉拉线氮化镓充电器 HKC04520023-0J2,2026年3月。

文中芯片型号、电容规格、MOSFET 型号及输出规格,均根据对应公开拆解资料整理。 不同批次产品的元器件供应商及具体型号可能有所调整,本文数据仅代表对应拆解样品。


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在小型化高功率密度快充电源中,GaN 功率芯片大幅拉高了开关频率,但电能转换全链路的稳定依然依赖底层被动元件的支撑:

  1. 高压初级滤波与输入能量缓冲(万裕 SAMXON 铝电解电容):在 85V~264V 全球宽电压输入下,万裕(SAMXON)的高压铝电解电容提供 400V 额定耐压与优异的高温长寿命表现,在有限的微型空间内承担关键的主电源轨储能平抑与抗浪涌缓冲任务。

  2. 次级输出同步滤波(万裕 SAMXON 固态电容):在 45W 高动态负载与快速协议握手下,输出端面临剧烈的瞬态电流跳变。万裕高分子固态电容具备超低 ESR 与出色的纹波电流耐受特性,有效抑制高频输出纹波,保障低压输出纯净与设备用电安全。


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