內(nèi)置晶豐明源BP87650A主控，三星60W零待機功耗氮化鎵充電器拆解

前言

最近充電頭網(wǎng)拿到了三星一款60W氮化鎵快充充電器，這是一款專為三星2025年及以后發(fā)布的旗艦機型設(shè)計的電源適配器，除采用氮化鎵技術(shù)以及能夠為三星旗艦機提供60W大功率快充外，產(chǎn)品還有一大核心技術(shù)亮點，便是實現(xiàn)了待機零功耗。

充電頭網(wǎng)了解到，為達成這一目標(biāo)，產(chǎn)品基于晶豐明源BP87650A+BP62650A電源方案設(shè)計，搭配其專利磁耦通訊反饋元件BP818，無需偏置電流即可實現(xiàn)初次級通信，進一步消除了反饋環(huán)路帶來的待機損耗，實現(xiàn)整套方案功耗低至2mW以下，遠(yuǎn)低于IEC62301標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的數(shù)值，可為更高功率快充產(chǎn)品的能效升級預(yù)留充足余量。

作為全球消費電子領(lǐng)軍企業(yè)，三星早在2021年就明確提出，其手機充電器產(chǎn)品上執(zhí)行的20mW待機標(biāo)準(zhǔn)在2025年前要全部更換至5mW。這款充電器的推出，既兌現(xiàn)了三星當(dāng)年的能效承諾，也為行業(yè)樹立了新的技術(shù)標(biāo)桿。下面我們就來看看產(chǎn)品的具體設(shè)計。

三星60W零待機功耗氮化鎵充電器開箱

包裝盒外觀延續(xù)經(jīng)典樣式設(shè)計，正面印有SAMSUNG品牌、產(chǎn)品名稱及其機身正面、頂部外觀圖。

背面印有包裝清單、產(chǎn)品參數(shù)、生產(chǎn)日期以及相關(guān)提示信息等。

包裝盒上參數(shù)特寫，下面到產(chǎn)品實物展示環(huán)節(jié)再介紹。

包裝內(nèi)含充電器、三包憑證以及有毒有害物質(zhì)清單。

充電器延續(xù)家族經(jīng)典樣式設(shè)計，機身通體黑色，表面磨砂工藝處理抗指紋。

機身正面中心是經(jīng)典閃電logo和“Super Fast Charging”設(shè)計。

側(cè)面印有60W和Low Standby。

背面印有充電器參數(shù)信息。

充電器參數(shù)特寫

型號：EP-T6010

輸入：100-240V~50/60 1.6A

輸出：（PDO）5V3A、9V3A、15V3A、20V3A

（PPS）5-20V3A（15-60W）

生產(chǎn)廠：RFTECH THAI NGUYEN CO., LTD

充電器通過了CCC認(rèn)證和VI級能效認(rèn)證。

充電器配備新國標(biāo)插腳。

頂部配備單USB-C接口，居中布局。

實測充電器機身長度為48.08mm。

寬度為46.13mm。

厚度為28.11mm。

和蘋果67W充電器放在一起對比，體積優(yōu)勢很明顯。

產(chǎn)品拿在手上的大小直觀感受。

另外測得充電器重量約為103g。

測得USB-C口支持PD3.0、PPS、QC5、DCP充電協(xié)議。

PDO報文顯示還具備5V3A、9V3A、15V3A、20V3A四組固定電壓檔位，以及5-11V5A、5-16V4A、5-21V3A三組PPS電壓檔位。

使用三星這款60W零待機功耗氮化鎵充電器給Galaxy S26 Ultra充電，測得充電功率約為51.54W。

實測110V輸入情況下，三星60W零待機功耗氮化鎵充電器的空載待機功耗為1.23mW。

220V輸入情況下，三星60W零待機功耗氮化鎵充電器的空載待機功耗為1.8mW（由0.0018W換算而得）。

據(jù)《IEC62301 家用電器待機功耗的測量》這一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，功耗<5mW即為零待機，基于晶豐明源BP87650A+BP62650A電源方案設(shè)計的這款三星充電器實測數(shù)據(jù)完全符合標(biāo)準(zhǔn)。

三星60W零待機功耗氮化鎵充電器拆解

將充電器機身頂部外殼拆開，邊緣采用超聲波焊接封裝。

由于PCBA模塊灌膠的緣故，固定十分牢固，只能通過進一步切割外殼取出。

殼體內(nèi)側(cè)四面均做了絕緣散熱設(shè)計。

內(nèi)側(cè)粘貼的都是銅箔以及耐高溫絕緣膠帶。

輸入端為接觸式通電設(shè)計，插腳與金屬片壓接。

實測PCBA模塊長度為44.45mm。

寬度為42.81mm。

厚度為23.66mm。

PCBA模塊包裹散熱銅片，同時輸入端以及中段區(qū)域灌膠處理。

將導(dǎo)熱膠以及散熱銅片清理掉，散熱銅片一體式設(shè)計，并且完全包裹膠帶絕緣，對應(yīng)PCB板背面部分還貼有麥拉片進行隔離。

PCBA模塊正面設(shè)有共模電感、濾波電容、變壓器等器件，整體布局緊湊有序。模塊左側(cè)還焊接兩塊小板，初次級間做了隔離，USB-C接口母座外套塑料殼加固保護。

主板背面設(shè)有初級主控芯片、磁耦、貼片Y電容以及協(xié)議芯片。

PCBA模塊一側(cè)焊接輸入小板、共模電感、整流小板、高壓濾波電解電容以及差模電感，整流小板兩面都貼有導(dǎo)熱陶瓷板。

將輸入小板拆下，板子正面設(shè)有延時保險絲以及共模電感。

延時保險絲來自貝特電子，出料號932，規(guī)格為2A 250V。

小板上共模電感打膠加固。

另一顆共模電感特寫，采用兩顆濾除EMI干擾。

整流橋型號RULBF810T。

高壓濾波電解電容來自CapXon豐賓，規(guī)格為400V27μF。

差模電感包裹絕緣膠帶。

模塊前端設(shè)有另外三顆高壓濾波電解電容。

三顆高壓濾波電解電容也是來自豐賓，規(guī)格都是400V18μF。

另一側(cè)設(shè)有主控芯片供電電容、變壓器以及固態(tài)濾波電容，變壓器外套塑料殼加固，同時起到隔離絕緣作用。

將電容、變壓器等器件拆掉后，可以看到主板正面變壓器下方區(qū)域還設(shè)有氮化鎵功率開關(guān)管、次級控制器、同步整流管以及VBUS開關(guān)管。

主控芯片供電電容來自豐賓，規(guī)格為80V10μF。

初級主控芯片來自BPS晶豐明源，型號BP87650A，這是一款高性能準(zhǔn)諧振反激式控制器，可在快速充電器應(yīng)用中實現(xiàn)零空載功耗。該芯片通過磁耦合器BP818與次級側(cè)控制器BP62650A進行通信，實現(xiàn)次級側(cè)調(diào)節(jié)。由于磁耦合器工作時無需偏置電流，系統(tǒng)空載功耗顯著降低至5mW以下。

BP87650A工作在QR/DCM常規(guī)模式下，并采用谷底開關(guān)技術(shù)以實現(xiàn)高效率與優(yōu)良的EMI性能。其集成了增強型氮化鎵功率晶體管柵極驅(qū)動器、700V高壓啟動電流源以及支持高達150V輸入的輔助供電模塊，高度集成的特性可大幅減少外部元件數(shù)量并降低系統(tǒng)成本，是緊湊型旅行適配器應(yīng)用的理想選擇。

BP87650A還提供完備的保護功能，確保系統(tǒng)在異常條件下免受損壞。芯片采用SSOP-10封裝，符合MSL-3濕敏等級標(biāo)準(zhǔn)。

氮化鎵功率開關(guān)管來自納微，型號NV6015C，這是一顆高性能增強型氮化鎵功率開關(guān)管，內(nèi)部集成Source Kelvin引腳以增強抗噪能力。采用底部散熱的5×6mm QFN封裝，有效降低熱阻和封裝電感，節(jié)省占板面積。

NV6015C內(nèi)置150mΩ導(dǎo)通電阻，耐壓700V（支持800V瞬態(tài)過壓），開關(guān)頻率高達10MHz，具有超低的柵極電荷、零反向恢復(fù)電荷和低輸出電荷，顯著降低開關(guān)損耗。

變壓器特寫。

晶豐明源專利的磁耦通訊反饋元件BP818，與光耦外觀相同，已經(jīng)通過了全球安規(guī)認(rèn)證。器件內(nèi)置兩個耦合線圈用于初次級通信，無需偏置電流，有效降低了待機功耗。

晶豐明源BP818資料信息。

貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司，具有體積小、重量輕等特色，非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。料號為TMY1101K。

特銳祥貼片Y電容資料信息。

晶豐明源BP62650A是一款A(yù)C/DC次級側(cè)控制器，與BP87650A配合使用，可在旅行適配器應(yīng)用中實現(xiàn)零待機功耗。該芯片采用基于輸出電壓紋波的控制算法，可實現(xiàn)快速瞬態(tài)響應(yīng)，同時無需復(fù)雜的環(huán)路補償電路。

BP62650A通過磁耦合器BP818向初級側(cè)控制器發(fā)送請求信號，實現(xiàn)對輸出電壓的調(diào)節(jié)。在待機狀態(tài)下，BP62650A可受控進入超低功耗休眠模式，次級側(cè)功耗極低，同時消除了反饋電阻網(wǎng)絡(luò)的損耗，且磁耦合器無需偏置電流，所有這些使得系統(tǒng)功耗遠(yuǎn)低于5mW。

BP62650A集成了先進的同步整流控制器，可優(yōu)化驅(qū)動占空比，提升系統(tǒng)效率。借助電荷泵供電，其輸出電壓可低至2.8V。芯片采用QFN3*3-16L封裝，符合MSL-3濕敏等級標(biāo)準(zhǔn)。

同步整流管來自韓國SemiHow，型號HRLF69N10，采用DFN5*6封裝。

兩顆輸出濾波固態(tài)電容也是來自豐賓，規(guī)格均為28V390μF。

協(xié)議芯片同樣來自晶豐明源，型號BP63430N，這是一款高度集成的Type-C/PD和DPDM快充協(xié)議源端控制器，符合最新的USB Type-C和PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)，支持BC1.2、QC5/4+/3+/3.0/2.0、UFCS等主流快充協(xié)議，并支持私有協(xié)議定制，適用于電源適配器、墻插充電器、車載充電器等應(yīng)用。

BP63430N集成了32位處理器、多個GPIO和定時器、I2C與UART接口、12位ADC、VIN和VBUS放電路徑、用于VBUS調(diào)節(jié)以支持寬工作電壓范圍（最大額定值25V）的12位DAC、用于控制外部VBUS NMOS負(fù)載開關(guān)的柵極驅(qū)動器以及保護電路。芯片采用QFN4*4-20L封裝。

輸出VBUS開關(guān)管絲印65N03，采用DFN3*3封裝。

全部拆解一覽，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

最后附上三星60W零待機功耗氮化鎵快充充電器的核心器件清單，方便大家查閱。

三星60W零待機功耗氮化鎵快充充電器延續(xù)了家族經(jīng)典的黑色磨砂外觀設(shè)計，配備新國標(biāo)插腳與單USB-C接口，支持PD3.0、PPS、QC5快充協(xié)議，可為三星Galaxy S26 Ultra等旗艦機型提供最高60W快充功率。

實測充電器在110V和220V空載條件下，待機功耗分別為1.23mW和1.8mW，遠(yuǎn)低于IEC62301標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的5mW零待機門檻，能效表現(xiàn)極為出色。

拆解發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品采用了晶豐明源BP87650A+BP62650A零待機功耗電源方案，搭配其專利的磁耦通訊反饋元件BP818，無需偏置電流即可實現(xiàn)初次級通信，從根本上消除了反饋環(huán)路帶來的待機損耗。此外，協(xié)議芯片同樣采用晶豐明源BP63430N，實現(xiàn)了從初級控制到次級協(xié)議的全套解決方案。

正是這套方案的深度賦能，有力助力三星快充產(chǎn)品的待機功耗做到毫瓦級別，兌現(xiàn)當(dāng)年的能效承諾。晶豐明源全套零待機方案能夠打入三星全球旗艦機充電器供應(yīng)鏈，更意味著三星對晶豐明源方案技術(shù)成熟度、產(chǎn)品穩(wěn)定性及量產(chǎn)交付能力的高度認(rèn)可，標(biāo)志著國產(chǎn)模擬芯片在高端快充領(lǐng)域已具備與國際一線大廠同臺競技的實力。