自從蘋果推出MacBook Pro 16筆記本電腦以來，正式拉開了USB PD3.1應用的序幕。這款筆記本電腦搭載了性能強大的M1 PRO和M1 MAX處理器，並且支持140W快速充電，在半小時內可以為筆記本充入50%的電量，做到了與手機相同的快充體驗。
與傳統USB PD3.0的電源最大輸出功率為100W不同，USB PD3.1通過將輸出電壓從20V提升到28V，實現輸出功率的提升。但輸出功率的提升，對充電器內部的功率器件，電容等器件均提出了新的要求。能夠在體積增加不明顯的前提下，增大輸出功率，成為廠商的首要追求，氮化鎵器件以及新型電路架構，也成為充電器的標配。
時隔近一年，PD3.1快充生態在蘋果的推動下日趨完善，充電頭網為大家整理了目前行業上下游包括PD3.1 協議芯片、E-Marker芯片、筆電、充電器、移動電源等相關產品信息，藉此帶大家對該生態目前現狀有基本了解。
什麼是PD3.1快充標準
2021年5月份，USB-IF協會正式發布了USB PD3.1快充標準，將最大充電功率提升至240W，同時新增28V、36V、48V三組固定輸出電壓檔位，以及15V-28V、15V-36V、15V-48V三組可調電壓檔位（簡稱AVS）。
最新USB PD3.1快充標準是USB PD3.0標準的進階版本，PD3.1涵蓋了PD3.0的內容，可以完全向下兼容；同時在標準的稱呼方面，USB PD3.0也逐漸被USB PD3.1 SPR取代，SPR指的是標準功率範圍，當PD快充產品的功率在100W以內時，都可以稱之為USB PD3.1 SPR。當產品功率大於100W時，就屬於USB PD3.1 EPR（擴展功率範圍）設備。
對於電腦應用而言，目前的USB PD3.0標準的最大100W功率僅夠維持部分輕薄型筆記本電腦的供電需求，更大功率的遊戲本還是需要繼續使用傳統的大型DC適配器。
USB PD3.1標準可提供最大240W的充電功率，這幾乎覆蓋了所有高性能獨顯遊戲本、移動工作站以及部分台式機供電，同時還將進一步提升USB PD快充標準在消費類電源領域的普及率，用先進的USB PD3.1適配器取代傳統笨重的電源適配器。
PD3.1快充筆記本電腦
2021年10月19日凌晨1點，蘋果舉行特別活動，發布了2021 MacBook Pro筆記本電腦，採用了M1 PRO / M1 MAX處理器，配備豐富實用的雷電、HDMI、3.5mm耳麥等機身接口，磁吸充電也得以回歸，蘋果還發布了全新的140W USB-C充電器，使用了全新的USB PD3.1充電技術。
蘋果2021 MacBook Pro 16筆記本的推出為PD3.1快充市場的發展注入了強大動力，可以看到期間不斷有廠商推出相應的快充協議芯片、數據線以及充電器等產品。但就終端設備而言，目前依舊只有蘋果一款筆記本支持140W PD3.1快速充電，而那個爆發點仍在到來的路上。
PD3.1快充協議芯片
協議芯片對於USB PD3.1快充充電器而言至關重要，距USB PD3.1快充標準發布以及蘋果140W氮化鎵快充推出已經過了蠻長一段時間，期間英飛凌、英集芯、偉詮、廣芯微等幾家廠商推出了USB PD3.1 EPR協議芯片。
INJOINIC英集芯IP2736
英集芯IP2736是一顆小封裝，支持多種協議的協議芯片，並且支持多種反饋方式。小體積封裝，精簡的外圍電路，可滿足多種設計應用場景。
協議支持方面，英集芯IP2736協議芯片支持USB PD3.0/3.1協議，支持28V EPR檔位輸出。同時這顆協議芯片還支持QC5/QC4+QC3+/QC3.0/QC2.0快充協議，支持中國融合快充標準UFCS，支持FCP/SCP快充協議，支持AFC快充協議，支持SFCP快充協議和MTK PE快充。手機電腦快充全部通吃，協議支持非常全面。
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Infineon英飛凌CYPD3135
英飛凌CYPD3135是USB PD3.0快充協議芯片，屬於EZ-PD CCG3系列，是一款高度集成的USB-C型控制器，符合最新的USB-C和PD標準。CCG3是一個完整的USB-C和USB電源端口控制解決方案，可用於筆記本電腦、顯視器、拓展塢以及電源適配器等設備。
英飛凌CCG3使用專有的M0S8技術，具有32位、48-MHz ARM Cortex-M0處理器，具有128 KB閃存、8KB SRAM、20GPIOS、全速USB設備控制器。可用於認證的密碼引擎、20V容錯調節器，以及一對FET開關5V（VCON）電源，為電纜供電。CCG3還集成了兩對柵極驅動器來控制外部VBUS FET和系統級ESD保護，電源領域應用中，CGG3常用封裝有40-QFN、32-QFN兩種封裝形式。
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Leadtrend通嘉LD6617
通嘉 LD6617 是一款高度集成的 USB PD 3.1 控制器，集成 32kbyte OTP 和 256+384bytes SRAM 的嵌入式8位MCU、11位模數轉換器、阻塞 N-MOSFET 驅動器、並聯穩壓器、電壓/電流監視器和控制器，外圍精簡。
通嘉 LD6617 具有 3.3V~45V 的寬工作電壓，可以支持 USB PD 3.1 SPR 和 EPR 28V/36V 協議規範，以及如 QC3.0、FCP、AFC 等其他專有協議。可應用在適配器、牆充、車充等PD充電產品中。
通嘉 LD6617 支持通過 E-mark 電纜的 VCONN 電源控制，支持 CC/CV 控制、電容快速放電、可編程電纜補償、PFC開關控制等多種功能，具備可編程 OVP、UVP、OCP、SCP、OTP 等多重保護措施。
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Unicmicro廣芯微UM3506
廣芯微UM3506-BPQH SOC芯片是一顆支持PD3.0 3.1規格的快充控制器，具備全功能的SRC/SNK/DRP支持能力，同時也可以支持EMARK電子標記的SOP’報文交互功能，全面滿足PD3.0，PD3.1規格，支持SPR，EPR(PD3.1)模式，以及PD報文的chunk模式和260bytes 長包。芯片內置高壓LDO，支持3.3-24V供電，使用靈活。
UM3506具有2對DP DM引腳，支持BC，QC等協議。支持可持續升級和靈活擴展。芯片內置高性能32位RISC-V內核，主頻最高為33MHz，內置8KB SRAM和256KB FLASH，內置15通道12位ADC用以電壓和電流採樣，內置2路UART和2路I2C以及一路SPI接口，支持低側電流檢測，使用QFN32封裝。
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Weltrend偉詮WT6676F
偉詮WT6676F是一顆支持USB PD3.1的協議芯片，支持36V輸出電壓，支持可編程的恆壓恆流控制，內部集成低側電流採樣放大器，支持線損補償。WT6676F支持可編程的保護功能，支持過壓、欠壓、過流和過熱保護。
芯片內置10位ADC用於電壓和電流檢測，芯片內置NMOS負載開關驅動器，內置輸出放電管，內置供電穩壓，支持PFC控制，支持節能模式，輸入電壓可達45V，採用QFN-16封裝。在芯片右側焊接一顆熱敏電阻，用於檢測充電器內部溫度，進行過熱保護。
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PD3.1 E-Marker芯片
在USB PD3.1快充標準發布后，2021年10月，USB Type-C電纜和連接器規範修訂版2.1公布，更新了USB-C線纜的最新規範，使其能夠支持最高支持240W快充，進一步完善了整個USB PD3.1標準的生態。線纜規範的更新也帶來了E-Marker芯片的升級，據充電頭網了解，目前已有易沖、英集芯、威鋒電子、慧能泰等廠商推出了符合USB PD3.1快充標準的E-Marker芯片。
CP易沖CPS8821
絲印B1aB的是來自易沖半導體的USB PD3.1規格 E-Marker芯片CPS8821，該芯片可支持USB PD3.1快充，最高240W功率，還兼容USB4&雷電4&雷電3&USB3.2數據傳輸，目前已經量產出貨。
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INJOINIC英集芯IP2133
英集芯IP2133一顆高集成的USB Type-C數據線E-Marker芯片，支持USB Type-C2.1和PD3.1協議標準，支持USB PD3.1 EPR擴展功率應用，支持SOP’通訊。同時內部集成硬件的BMC協議以及物理層協議，支持獲取製造商信息指令，支持EPR模式。
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VIA威鋒電子VL153
針對USB-C to USB-C線纜標準的更新，威鋒電子推出了一款全新的E-Marker芯片VL153，這顆芯片不僅支持USB PD3.1，同時也支持USB4數據和thunderbolt等協議，此前已經在同軸科技USB4數據線有所應用。該芯片與上一代VL152採用Pin to Pin設計，方便客戶以最小的成本實現產品升級。
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Hynetek慧能泰HUSB332B
Hynetek慧能泰半導體的USB E-Marker芯片HUSB332B已經獲得USB PD3.1認證， TID 6773。該芯片支持PD3.1 EPR 240W功率傳輸和USB4 Gen3 40Gbps數據傳輸，也支持Thunderbolt 3功能，適用於搭載240W USB-C to USB-C線纜上。據悉，HUSB332B也是業內率先通過USB PD3.1認證的芯片。其封裝向下兼容HUSB332和HUSB332A，近期將推向市場。
140W PD3.1充電器
在成品方面，繼蘋果推出USB PD3.1快充充電器之後，第三方快充廠商也迅速做出響應，積極布局這一全新的快充充電器市場。據充電頭網不完全統計，目前安克、綠聯、閃極等知名3C配件品牌也相繼推出了USB PD3.1快充充電器。並且相較於蘋果140W單口快充充電器而言，這些廠商產品定位方面均有所差異，並各具特色。
Apple蘋果140W氮化鎵充電器
蘋果這款140W氮化鎵充電器作為新款MacBook Pro標配充電器，延續光滑圓潤風格設計，配備可拆卸摺疊插腳和電源線，便攜便用。當然作為首款支持USB PD3.1快充的充電器，支持最大28V5A 140W快充，性能也是杠杠的。
這款140W氮化鎵充電器延續了蘋果一貫的高水準用料做工要求。採用主動整流+PFC+同步降壓+LLC開關電源架構設計，通過同步降壓調節輸出電壓。控制器、MOS管大多為定製料號，來自意法、英飛凌、安森美、東芝等國際知名大廠。
電源初級採用一顆ST單片機控制，搭配兩路安森美驅動器進行降壓和LLC控制，此外還有兩顆氮化鎵功率管。採用日系紅寶石電解電容進行初級側濾波，次級側同步整流控制器和同步整流管均來自安森美，整體又是一款堆料十足的產品，可以說相當符合蘋果風格。
作為全球首款支持USB PD3.1快充的充電器，其推出的意義是不言而喻的，相信在蘋果的影響下，更多的廠商會快速跟進，屆時一系列支持新快充標準的筆電、充電器、數據線等配件也會如雨後春筍般紛紛冒出，消費者也會享受到科技升級帶來的好處。
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ANKER安克140W氮化鎵充電器
Anker最新推出的全氮化鎵140W充電器具備強悍的輸出性能，兼容QC、PD、PPS主流快充協議，能夠滿足MacBook Pro 2021筆記本使用，可獲得與原裝充電器相同的快充體驗。內部採用PFC+HFB電路架構，具有高性能小體積優勢。
其中PFC升壓控制器採用安森美NCP1623，搭配納微氮化鎵功率芯片NV6136A，HFB半橋採用英飛凌XDPS2201混合反激控制器搭配IGI60F1414A1L半橋氮化鎵芯片組成，為氮化鎵快充提供集成度更高，體積更小，能效更高的解決方案。
輸出協議芯片採用偉詮WT6676F，支持3.3V~45V寬工作電壓範圍，支持USB PD 3.1 SPR 和EPR36V 規範，接口豐富，支持過熱保護和PFC控制。充電器內部採用多塊PCB焊接組合，並採用導熱膠灌封工藝，增強散熱性能，提升機械強度和耐候性，充分利用空間，縮小充電器體積。
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UGREEN綠聯140W 2C1A氮化鎵充電器
綠聯這款氮化鎵快充採用摺疊插腳設計，便於攜帶收納，充電器外殼採用管狀裝飾，獨具特色。充電器支持單口140W輸出，雙口65W輸出，對於兩台筆記本需要同時充電來說，非常方便。同時具備USB-A口，對於手機、遊戲機、平板、耳機等多類設備都有很好的快充兼容性。
充電頭網通過拆解了解到，綠聯這款140W充電器採用PFC+LLC+DC-DC的架構設計，PFC使用兩顆納微的氮化鎵功率芯片配合美浦森碳化硅二極管整流，LLC採用兩顆維安的MOS管組成半橋。輸出使用兩顆平偉的低壓MOS管用於同步整流，電源初級主控芯片和同步整流控制器均來自NXP恩智浦。
開關電源採用固定電壓輸出，輸出採用二次降壓電路，由英集芯IP2736和IP2738協議芯片控制三路IP6550同步降壓控制器進行降壓輸出，滿足三路獨立的快充輸出。充電器內部電容來自豐賓和綠寶石，輸出全部使用固態電容，紋波更低，壽命更長。
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MOMAX摩米士140W 2C1A氮化鎵充電
摩米士140W氮化鎵充電器採用2C1A接口設計，支持 Apple2.4A、QC3.0、QC5.0、AFC、FCP、SCP、PD3.1 和PPS等充電協議，USB-C1支持PD3.1快充協議，支持高達140W的快充功率，USB-C2支持100W PD快充，USB-A接口支持30W快充。
在兼容性測試中對手機、平板、筆記本的兼容性穩定，長時間充電工作時電壓、溫度相對穩定，一個充電器即可為設備全家桶提供一站式充電服務。
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IDMIX大麥140W 2C1A氮化鎵充電器
IDMIX 140W 氮化鎵充電器採用 PD3.1 快速充電標準開發，向下兼容 PD3.0、PD2.0，另外還帶有 QC、AFC、FCP、SCP 等市面常見的快速充電協議。內部採用氮化鎵與碳化硅新型材料芯片，並使用數字電源技術搭配 PFC+LLC 架構打造，功率密度 0.85W/cm³，比只有單一接口的蘋果 140W 充電器體積縮減 25%。
IDMIX 140W 氮化鎵充電器支持 Macbook Pro 16 2021 滿功率快充，並帶有 2C1A 三個接口，手機、平板、筆記本的充電需求，一個 IDMIX 就搞定，是 Macbook Pro 16 2021 用戶的替代原廠充電器的好選擇。
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SHARGEEK閃極140W 2C1A氮化鎵充電器
閃極140W三口氮化鎵充電器支持新一代PD3.1快速充電標準，支持 28V5A 電力輸出，高達140W輸出完美適配 Macbook Pro 16 2021 滿功率快充需求，且向下兼容 PD3.0、PD2.0，通用市面上絕大部分數碼設備使用。
在造型上，閃極140W三口氮化鎵充電器延續家族方正造型，醒目的橘紅配色獨樹一幟，摺疊插腳設計便於外出攜帶，而2C1A的接口配置為各種數碼產品留足了快充空間，採用第三代半導體氮化鎵技術製作，配合立體堆疊設計，功率密度達到0.92W/cm³。
性能上，USB-C1 接口支持140W功率，新增了 28V5A 電壓檔位；USB-C2 接口最大支持100W輸出功率；USB-A 接口則最大輸出功率30W。三個接口均支持多種快充協議，同時兼顧多設備同時充電的使用需求。如果你想購買一款支持 PD3.1 的多口充電器，那麼它就是你目前唯一的選擇。
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L Lab愛蘭博140W 2C1A氮化鎵充電器
L Lab愛蘭博推出的這款USB PD3.1充電器獨具特點，其標誌性的模擬電路搭建設計，專利雙電壓雙口直通電路在PD3.0，PD3.1高功率條件下，皆能實現高效率以及溫度優勢，且僅使用了通用器件，使其在市面上具備相當的競爭優勢。充電器具備2C1A三個輸出接口，其中兩個USB-C口支持盲插，均可輸出140W功率，並支持功率自動分配(65W+65W同時輸出)，滿足兩台筆記本同時充電使用。USB-A口支持快充，對傳統老式手機的快充支持也不錯。
充電頭網通過拆解了解到，L Lab愛蘭博這款充電器採用多塊PCB組合焊接設計，一方面將發熱元件分散布置，避免局部積熱，另外一方面充分利用內部空間，減小大功率充電器的體積。充電器內部PCBA模塊採用散熱片包裹散熱，內部使用導熱墊填充，充分散熱。
電源內部採用MPS HR1211二合一控制器進行PFC+LLC控制。其中PFC運行在CCM模式下，升壓開關管採用英諾賽科INN650D150A，碳化硅二極管採用億源CDM0D04065N6。LLC開關管採用英諾賽科INN650DA260A。同步整流使用MPS MP6924A搭配恆泰柯HGN046NE6AL。
輸出降壓部分採用英集芯IP2738搭配兩顆芯潭微NDP1460QB組成，用於兩路USB-C接口輸出，USB-A接口採用英集芯IP6525S進行降壓。電源初級濾波電容來自永銘，輸出濾波電容來自雲星。內部設計緊湊，做工紮實。
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雅晶源140W氮化鎵雙C口快充充電器
雅晶源140W氮化鎵充電器採用白色外殼、外形方正，輸入為摺疊插腳設計，輸出除了雙USB-C接口之外，還配有一個LED電源指示燈。性能方面，這款充電器的兩個接口在單口輸出時，均支持USB PD3.1快充協議，最大輸出功率為140W，在雙口同時對外供電時，兩個接口的輸出功率智能分配，均為65W，總功率130W，可以滿足兩台筆電產品的充電需求。協議方面，兩個接口均兼容APPLE2.4A、Samsung5V2A、DCP、QC3.0、QC2.0、AFC、FCP、SCP等。
體積方面，雅晶源140W氮化鎵充電器內置第三代半導體器件氮化鎵功率器件，效率和體積均得到優化，整機尺寸約為30.8mm X 72.8mm X 78mm，功率密度達到0.8W/cm³，相比蘋果原裝140W單口充電器縮減了16%。
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新斯寶140W氮化鎵2C1A快充充電器
新斯寶最新推出的USB PD3.1快充充電器型號PQ1401，採用白色中性外觀設計，整機尺寸73*73*29mm，功率密度約為0.9W/cm³。並且輸入端配摺疊插腳，輸出端為2C1A兩個接口配置，其中C1接口支持28V/5A、20V/5A、15V/3A、12V/3A、9V/3A、5V/3A輸出，單口最大140W，C2接口支持5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A輸出，單口最大100W，A口輸出最大30W。
這款充電擁有豐富的快充協議，除了最新的USB PD3.1快充外，兼容市面上多數快充標準，並且可以一次性滿足三台設備的充電需求，非常實用。
新斯寶140W氮化鎵雙C口快充充電器的外觀尺寸與140W 2C1A版本保持不變，功率密度0.9W/cm³，輸出端採用兩個USB-C接口配置，在單口模式下，兩個接口支持盲插輸出140W快充，滿足蘋果MacBook Pro 16寸的PD3.1快充需求，當兩個接口同時對外供電時，功率採用100W+35W智能分配，兩台設備均能快充。
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瑞嘉達140W三口氮化鎵快充充電器
瑞嘉達140W快充充電器採用三USB-C接口設計，其中USB-C1接口和USB-C2接口支持140W盲插輸出，可以為蘋果最新的筆記本電腦開啟全速快充模式，USB-C3接口支持最大30W輸出功率，可以滿足手機、平板等設備的充電需求。
整個充電器採用摺疊插腳設計，收納較為方便，同時標配美規插腳，並且插腳端採用可更換設計，可以根據不同國家和地區的市電標準替換不同規格的插腳。
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斯泰克140W系列充電器
斯泰克140W充電器有PD3.1 140W-2C、PD3.1 140W-1A1C、PD3.1 140W-1C三種款式。
PD3.1 140W 2C基於最新PD3.1標準開發，兩個USB-C接口均支持28V5A快充輸出，實測對Macbook Pro 2021充電能正確握手28V高壓，並達到設備最大值。同時，輸出也向下兼容PD3.0標準，雙口輸出時支持92W+42W，同時為兩款設備提供PD快充支持。PD3.1 1A1C、PD3.1 1C兩款都具備28V5A輸出性能，給予客戶更多選擇。
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140W PD3.1移動電源ANKER安克140W 2C1A移動電源
移動電源內置6節21700電池，提供24000mAh容量，支持140W自充和140W輸出，搭配MacBook Pro 2021筆記本使用，可獲得與原裝充電器相同的快充體驗。自充30分鐘即可充電70%，充分體驗USB PD3.1的140W快充的高功率優勢。移動電源上面還帶有一塊屏幕，能夠顯示溫度，電量以及輸出功率，簡便實用。
充電頭網通過拆解了解到，安克這款24000mAh移動電源採用力神動力21700電池，6節串聯，電池與保護板點焊組成電池組，並通過排針連接到另一塊電路板上進行升降壓轉換，為模塊化設計。電池保護芯片採用創芯微CM1361，支持均衡功能，能充分發揮電池性能，並採用賽微微電CW2217BA進行高精度電量計量，提供精準的百分比顯示。
升降壓電路板採用東軟載波ES32F3654LT MCU進行整機控制及屏幕顯示，內置三路南芯科技SC8815用於三路輸出電壓轉換，兩顆協議芯片採用英飛凌CYPD3171，支持USB PD3.1應用。電池採用單獨的框架固定，提升保護性能，電路板之間採用導熱膠和導熱墊填充，有效降低大功率快充時的溫升，總體來說用料和設計都很不錯，是高性能移動電源的理想選擇。
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總結
USB PD3.1作為最新的大功率充電器標準，帶來了全新的快充體驗，為筆記本等大功率設備場合，帶來了更通用，更兼容的解決方案。可以使用一個充電器滿足多種不同設備的供電需求，無需生產專用的充電器，降低碳排放，減少包裝等垃圾的產生。
本次匯總可以發現配件爆發主要集中在充電器方面，目前市面上的140W充電器有單口和多口豐富設計，例如安克的單口充電器，體積相對蘋果140W有大幅縮減，配合摺疊插腳便於攜帶。摩米士、閃極和綠聯等品牌的產品為多口設計，能夠滿足單口140W輸出或兩台65W的筆記本電腦同時充電，滿足出行差旅多設備充電需求。
充電器無一例外均採用了氮化鎵器件取代傳統硅器件，並且使用HFB以及LLC高效電源架構，滿足大功率小體積要求下，對充電器效率的追求。通過新型架構和第三代半導體，縮小充電器體積，提升轉換效率。