充电头网采购了联想推出的LA170氮化镓充电器,这款充电器为黑色方形机身,配有固定国标插脚。这款充电器支持100-240Vac输入电压,其中110V输入时最高输出功率为135W,220V输入解锁最高输出功率为170W。
包装内部附赠联想专用USB-C转方口线W输出,使用USB-C线,充电器最大输出功率为140W。充电器内部采用高效AHB架构,提高转换效率,降低发热。下面就带来联想这款170W氮化镓充电器的拆解,一起看看内部的方案和用料。
包装盒正面印有Lenovo、LEGION品牌、中英双语版产品名称以及外观,包装外观整体设计和上一代拯救者140W PD3.1氮化镓快充充电器的相同。
拯救者170W氮化镓充电器设计语言与上一代的大体一样,外壳亮面磨砂撞色处理,造型棱角分明,但实际持握边缘并不硌手。
侧面亮面区域有多道磨砂斜条纹间隔设计,这也是这款新品在外观上的一大不同。
使用这款充电器给联想笔记本充电,测得功率约为20.58V 7.69A 158.21W。
看完了联想这款氮化镓充电器的外观和测试,下面就进行拆解,一起看看内部的方案和用料。
拆下包裹PCBA模块的散热片,变压器等发热元件涂胶加强散热,对应PCB背面设有导热垫。
PCBA模块正面一览,左下角焊接滤波小板,小板上焊接安规X2电容和共模电感。下方焊接保险丝和共模电感。右侧焊接整流桥,在整流桥上设有散热片。右下角为PFC升压电感,上方为高压滤波电容。左上角焊接开关变压器,右上角焊接滤波电容小板,右侧焊接USB-C母座小板。
PCBA模块背面一览,右上角焊接PFC控制器,PFC开关管和PFC整流管。左下角焊接AHB控制器和半桥氮化镓芯片,以及贴片Y电容和反馈光耦。右下角焊接同步整流控制器和同步整流管,贴片Y电容和反馈光耦,VBUS开关管,另一面焊接协议芯片。
通过观察发现,联想这款170W氮化镓充电器采用PFC+AHB开关电源架构设计,PFC进行功率因数校正,AHB开关电源进行宽电压输出,最后由协议芯片通过光耦反馈控制接口输出电压,内部使用纳微氮化镓开关管和意法半导体氮化镓半桥芯片。下面我们就从输入端开始了解各个器件的信息。
PCBA模块输入端一览,焊接保险丝,共模电感,安规X2电容。左侧焊接变压器和电解电容。
薄膜滤波电容来自KNSCHA科尼盛,为MPB系列壳装薄膜电容器,规格为1μF450V。
输入端PFC控制器采用矽力杰SY5072B,丝印d9,运行在临界模式,采用恒定导通时间运行,内置的升压转换器采用准谐振开关,谷底开通,以获得高效率及优化EMI性能。
PFC开关管来自纳微,型号NV6136C,这是一颗高集成的氮化镓功率芯片,内置驱动器以及高精度无损耗电流采样电路,消除取样电阻的损耗。NV6136C内置170mΩ导通电阻,耐压700V的氮化镓开关管,支持2MHz开关频率,采用6*8mm QFN封装,节省面积。
充电头网通过拆解了解到,纳微GaNFast功率芯片此前已被摩托罗拉68W氮化镓充电器、戴尔60W氮化镓快充、OPPO 50W饼干氮化镓快充、小米65W 1A1C氮化镓快充充电器、努比亚65W氘锋三口氮化镓快充、联想YOGA 130W双USB-C口快充、安克65W氮化镓充电器(英雄联盟版)等知名品牌的数十款产品采用。
PCBA模块侧面焊接PFC升压电感,高压滤波电容,USB-C母座小板和输出滤波电容小板。
AHB控制器来自杰华特,型号JW1556B,是一款非对称半桥反激式控制器,采用 QFN 4x4-20封装,适用于离线反激式转换器应用。输入电压范围 2.5-38V,最高工作频率达1.5MHz,支持65-300W快充应用。JW1556B针对笔记本电脑使用,进行峰值输出功率优化的型号,支持1-2倍的峰值功率,适用于笔记本电脑适配器使用。
杰华特 JW1556B 在重负载下工作在ZVS模式,支持Adaptive ZVS 开关,实现效率最优化。在轻负载下工作在DCM模式,可提供主电源开关和辅助开关两路输出控制,支持高压启动、X电容放电、突发模式控制、可调线路补偿等功能。
半桥氮化镓器件来自ST意法半导体,型号MASTERGAN4,内部集成两颗650V耐压,导阻为225mΩ的氮化镓开关管,为半桥连接,芯片内部集成驱动器,输入逻辑信号即可控制,使用简单。采用9*9mm QFN封装,适用于半桥谐振开关电源应用。
贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。料号为TMY1101K。
特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类:SMD TRX及DIP TY电容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。
充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被倍思高通QC5认证100W氮化镓快充、麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓快充、努比亚65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外,也可应用于海陆通、第一卫、贝尔金等品牌20W迷你快充上,性能获得客户一致认可。
同步整流控制器来自杰华特,型号JW7726BL,是一颗支持ACF,DCM,CCM,QR,AHB等拓扑的同步整流控制器,支持高侧和低侧应用。相比传统的肖特基二极管,能够显著提高效率。JW7726BL由输出电压直接供电,具备快速驱动能力,用于CCM运行模式,采用SOT23-6封装。
USB-C母座焊接在垂直小板上,对应数据线设有TVS二极管进行静电防护。
联想170W氮化镓充电器采用黑色机身,配有固定插脚,适合放在电脑包夹层内部与电脑一同携带,相比传统大块头充电器更轻,更小,携带体验也更好。充电器为单USB-C输出接口,支持使用USB-C线W快充输出,还支持使用自带的转接线W快充输出。USB-C口还支持PPS快充,可以为其他品牌的手机和笔记本电脑充电。
充电头网通过拆解了解到,联想170W氮化镓充电器PCBA模块整体包裹黄铜散热片,并填充导热胶,粘贴导热垫加强散热效果。充电器内部采用PFC+AHB架构,PFC采用矽力杰SY5072B控制器搭配纳微NV6136C氮化镓功率芯片。AHB采用杰华特JW1556B搭配意法半导体MASTERGAN4氮化镓半桥芯片。
同步整流采用杰华特JW7726BL同步整流控制器搭配两颗东芝TPH4R50ANH1同步整流管,协议芯片采用慧能泰HUSB362。充电器内部采用绿宝石高压电解电容和固态电容滤波,内部采用PCB小板垂直焊接,结构紧凑,充分利用空间。充电器内部用料及做工扎实可靠。
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