【嗶哥嗶特導讀】快充技術的發展讓電量焦慮成為過去式，多協議適配器讓用戶出門只需攜帶一個充電器。本次Big-Bit拆解為大家呈現一款知名品牌的65W多協議快充適配器，深入剖析其元器件選型和內部電路設計。

“電量焦慮”幾乎成了當下每個人都需要面對的問題。無論是長時間使用手機，還是外出辦公時依賴筆記本電腦，我們總會面臨電池電量不足的尷尬。

然而，受限于設備本身的體積和當下電池技術的瓶頸，電池容量無法顯著突破，快速“補電”成為了眼下解決電量焦慮的最切實可行的解決辦法。

也正因為如此，快充技術近年來得到了迅猛發展。從最初的5W慢充，到18W、30W，再到如今的65W甚至更高功率，電源適配器的技術不斷突破。

本次Big-Bit拆解將為大家帶來一款某知名品牌推出的一款65W快充電源適配器。這款產品不僅支持多協議，兼容手機和筆記本電腦，更以其小巧的設計和強大的性能備受關注。

為了揭開它的技術奧秘，我們對這款電源適配器進行了詳細拆解，深入研究其內部元器件的選用和電路設計方案，看看它是如何實現快速、高效充電的。

某知名品牌電源適配器介紹

電源適配器外殼材料采用耐高溫阻燃PC塑料。

電源適配器上有凹槽設計，方便插拔;尾部自帶輸出線，并且在線材和電源適配器連接處做了抗彎折設計。

USB-C輸出端同樣做了抗彎折設計，且印有3.3A字樣，表示線材最高可通過3.3A電流。

電源適配器背面65W標識以及手機、電腦適配標識。

某知名品牌65W電源適配器基本信息：

輸入：100-240V~50/60Hz，1.8A

輸出：5V2A、9V2A、12V2A、15V3A、20V3.25A

某知名品牌電源適配器拆解

將電源適配器電路板從外殼中取出，可以看到其電路模塊。

電源適配器電路板正面覆蓋了一塊金屬散熱板，同時用膠帶做絕緣保護。

電源適配器電路板背面同樣有一塊金屬散熱板。

在初級開關管部位有一塊獨立的金屬散熱板輔助其散熱。

將電源適配器背面散熱板揭開，可以看到相關元器件上有打膠處理，也是輔助相關元器件散熱用。電源適配器一般發熱比較嚴重，且發熱也將影響到充電的效率，因此在散熱方面需要做的比較好。

將膠處理干凈后可以看到相關元器件。

在電源適配器電路板正面可以看到初級開關管、變壓器、共模電感、保險絲、壓敏電阻、電容等相關元器件。

在電源適配器電路板背面可以看到整流橋、開關電源IC、光耦、充電協議芯片、整流開關管、VBUS開關管等相關元器件。

輸入保護和濾波整流電路

規格為3.15A，250V的保險絲，起過流保護作用。

壓敏電阻和熱敏電阻，防雷擊和浪涌。

兩顆共模電感和一顆電容，用來抗EMI干擾。

兩顆整流橋來自MCC(美微科)，型號為TBS30M，規格為1000V 3A。

整流橋用來將輸入的交流電整流為直流電。

四顆規格為27μF，400V的高壓電容來自CapXon，用來濾波。

反激電路初級側

初級開關管

該電源適配器的初級開關管來自上海貝嶺，型號為BLS65R380，封裝形式為TO-220。

BLS65R380是N溝道增強型MOSFET，采用先進的超級結技術制成，可降低傳導損耗，提高開關性能。該MOSFET適用于SMPS、高速開關和通用應用。

其主要規格參數為：

VDs=700V

ID=11A

Rdson=0.33Ω

dv/dt=15V/ns

RJC=1.25℃/W

其具有快速開關、100% 雪崩測試、改進的dv/dt 能力等特點。

初級開關管主要配合開關電源IC進行直流斬波。

開關電源IC

開關電源IC來自芯朋微，型號為PN8212W，封裝形式為SOP-7。

PN8212內部集成了電流模式控制器和高壓啟動模塊，專用于高性能的快速充電開關電源。

PN8212根據輸入電壓、輸出電壓和負載自適應切換QR-Lock Mode、PFM和BM工作模式，多模式調制技術和特殊器件低功耗結構技術實現了全負載范圍內的高效率和低待機功耗，同時避免了高壓輸入時開關變換器進入CCM模式工作，降低次級整流管的電壓應力。

開關電源IC在該電源適配器電路中主要用于通過PWM信號控制初級開關管的通斷時間，從而穩定輸出電壓和電流。

變壓器特寫。

光耦

光耦來自光寶，型號為LVT-1008，封裝形式為SOP-4。 光耦在該適配器電路中主要用于給開關電源IC提供電壓反饋。

光耦在該電源適配器電路中主要用于給開關電源IC提供電壓反饋。

反激電路次級側

同步整流開關管

同步整流開關管來自上海貝嶺，型號為P12N10GL，封裝形式為SOP-8。

BLP12N10GL是N溝道增強型功率MOSFET，采用先進的雙溝槽技術，可降低傳導損耗并提高開關性能。此器件適用于同步整流器和高速開關應用。

其主要參數：

VDS=100V

ID=12A

Rdson=10mΩ。

其主要特點如下：

• 低導通電阻·
• 低柵極電荷·
• 低反向傳輸電容·
• 高雪崩堅固性·
• RoHS產品
• 
  

同步整流開關管主要用來將通過變壓器降壓后的交流電整流為直流電。

同步整流IC

絲印為61Cq2的同步整流IC，主要用來控制同步整流管完成次級側同步整流工作。

協議輸出電路

充電協議芯片

協議芯片來自南芯，型號為SC2151A，封裝形式為QFN-16。

SC2151A是一款集成CC/CV環路控制，內置環路補償的Type-C/ PD和DPDM快充控制器， 它符合最新的Type-C和PD 3.0協議標準，并且支持DPDM接口的專有高壓快速充電協議。

SC2151A支持多種保護機制，包括過壓保護、欠壓保護、過流保護、短路保護、過溫保護、DP/DM引腳過壓保護、VCONN過壓保護、VCONN過流保護、VCONN短路保護等，有效保證了系統的穩定可靠運行。SC2151A采用16-pin QFN封裝。

協議芯片主要用于根據不同協議調節輸出功率。

輸出VBUS開關管

輸出VBUS開關管來自平偉實業，型號為D40N03HL，封裝形式為DFN3*3。

D40N03HL是一顆N溝道功率MOSFET，其Vds=30V;ID=40A;Rdson=4.7mΩ。

主要配合協議芯片實現輸出電壓轉換。

規格為680μF，25V的輸出濾波電容，來自Acon。

規格為470μF，25V的輸出濾波固態電容。

以上為本次電源適配器拆解的全過程，最后放一張全家福。

Big-Bit拆解總結

通過此次拆解我們發現該知名品牌65W電源適配器的電路設計方案用到的是SSR反激電路+協議輸出電路組成。

其中主要的元器件有初級開關管，開關電源IC、變壓器、光耦、同步整流IC、同步整流開關管、協議芯片和VBUS開關管，其大致電路圖如下：

▲SSR反激電路+協議組合電路 圖源：上海貝嶺

目前SSR反激電路+協議組合的設計方案已經成為當前市面上電源適配器的主流設計方案。該方案能做到18-120W左右的功率范圍，并且通過協議芯片可以適配不同設備的充電協議，調整輸出功率。這也使得該電源適配器方案能適配手機、筆記本等多設備、多協議充電。

▲SSR反激電路方案電路 圖源：上海貝嶺

并且，相較于此前主流的SSR反激電路方案，增加了同步整流電路，使用同步整流MOS替代二極管進行次級側整流，大大減少了整流損耗。同時，增加的VBUS開關管也能在輸出端進行保護和調節，安全系數更高。

可以看到隨著電源適配器的設計方案的迭代，使用到的MOS管也隨之增多;并且隨著電源適配器功率的不斷增加，對于MOS管的性能需求也在提高。

以該知名品牌電源適配器所使用的SSR反激電路+協議組合電路設計方案舉例，其對于初級開關管的需求有：高擊穿電壓、低內阻、低開關損耗、低熱阻、低di/dt和dv/dt等;對于同步整流MOS和VBUS開關管的需求有：高擊穿電壓、低內阻、低熱阻、高雪崩耐量、短路電流能力強等。

此次拆解的知名品牌的65W電源適配器中所使用到的來自上海貝嶺的初級開關管和同步整流開關管對于上述需求都能較好的滿足。

在功率器件領域，上海貝嶺有著深厚的技術積累和卓越的市場表現，其目前主要的功率器件產品包括IGBT、Trench MOS、SGT、HV SJMOS、HV VDMOS和第三代半導體MOSFET等多個門類。

在電源適配器產品應用中，對于初級開關管，上海貝嶺還提供以下符合需求的產品選型：

在同步整流開關管和VBUS開關管方面，上海貝嶺還有以下產品可供選擇：

此外，在初級側開關電源IC方面，得益于上海貝嶺將功率器件和IC的整合，其還有著集成度更高的ME8138: 高性能電流模式 GaN驅動控制器、ME8128: 高性能離線QR GaN反激變換器等元器件選型。

這兩款IC內部都合封有650V氮化鎵，集成度更高，在布板方面能節省更多的空間，GaN功率器件的應用也能使得整個電路設計方案中發熱量更小。

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