前言
在雙十一前夕,聯想推出了thinkplus GaN USB-C 迷你適配器100W,和第一代65W口紅電源體積相同,輸出功率提升到100W,支持更多的筆記本使用。內部采用AHB架構,轉換效率更高。這款迷你適配器相比傳統電源,為長條形設計,體積有大幅縮減,重量也更輕,攜帶方便。
這款迷你適配器為單USB-C口,支持5A PPS快充,對手機也有很好的快充兼容性,一個充電器就能把手機,平板以及筆記本電腦等設備充電全部搞定。下面充電頭網就帶來聯想這款100W口紅電源的拆解,一起看看內部的設計用料。
thinkplus迷你100W充電器開箱

產品采用thinkplus口紅電源經典紅黑天地蓋包裝盒,設計美觀大氣。

底部印有產品賣點、參數以及制造商信息等。

包裝內含充電器、數據線、使用說明書。

數據線使用扎帶捆扎整理,扎帶上設計有thinkplus品牌。

充電器機身六面均貼有防刮保護膜,插腳套有塑料殼保護,大品牌十分講究。

充電器延續經典造型設計,通體黑色很有氣質,腰身亮面磨砂撞色處理。

腰身一面分別設計有thinkplus品牌和100W字樣,表明這款充電器的最大輸出功率。

thinkplus品牌特寫,一直以來持續為消費者帶來各種優質新品。

100W字樣特寫,精致美觀。

充電器配備固定式國標插腳。

輸入端外殼上印有充電器參數
型號:GaN100
輸入:100-130V~50/60Hz 1.2A
輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A(65W Max)
輸入:220-240V~50/60Hz 1A
輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A(100W Max)
制造商:聯想(北京)有限公司
充電器已經通過了CCC認證以及VI級能效認證。

輸出端配有單USB-C接口,黑色膠芯。

測得充電器機身高度為73.01mm。

寬度為30.02mm。

厚度為34.88mm。通過三圍算得充電器體積約為76.45cm3,功率密度為1.31W/cm3。

和蘋果96W充電器對比,體積優勢非常大。

充電器拿在手上的大小直觀感受,小巧精致。

另外測得充電器凈重約為169g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得充電器支持QC2.0、PD3.0、PPS、QC5快充協議。

此外還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位,以及5-11V5A、5-20V5A兩組PPS電壓檔位。
thinkplus迷你100W充電器拆解
看完了聯想這款100W 口紅適配器的開箱和測試,下面就進行拆解,看看內部的設計和用料。

首先沿插腳側外殼接縫撬開外殼,發現內部為整體灌封,使用切割機切開外殼,取出內部PCBA模塊。

充電器內部使用定制高分子導熱材料填充導熱,快速傳導內部熱量充分降溫。同時填充材料可以把充電器填充成為一個整體,防止潮氣侵入,大大提升充電器的可靠性。膠水填充各個器件之間的空隙,不慎跌落時能有效保護內部器件,不會因為跌落造成損壞。

另一側USB-C母座對應殼體的位置采用紅色膠圈密封。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為68.54mm。

PCBA模塊寬度約為26.49mm。

PCBA模塊高度約為31.25mm。

插腳與充電器PCBA模塊之間通過導線焊接連接。

清理掉充電器PCBA模塊上的灌膠,開始觀察充電器內部結構。充電器內部采用兩塊PCB焊接組成,充分利用空間布置元器件,空間利用率非常高,在65W的體積內做到了100W的輸出功率。

PCBA模塊正面一覽,焊接PFC升壓電感和變壓器,在右側為輸入濾波電路,左側為輸出濾波電容。

底部的PCB板焊接整流橋,PFC開關管,PFC整流管,PFC控制器,半橋氮化鎵芯片和同步整流控制器。

側面的PCB鏤空放置PFC升壓電感,在側面的小板上還焊接初級主控芯片和協議芯片,貼片Y電容和反饋光耦。
通過對PCBA模塊觀察發現,聯想這款100W氮化鎵充電器采用PFC+AHB半橋架構,同步整流,支持寬范圍電壓輸出。輸出電壓由協議芯片通過光耦控制。充電器PFC升壓使用納微的氮化鎵功率芯片,AHB半橋使用ST意法的MASTERGAN半橋器件。下面我們就從輸入端開始了解各個器件的信息。

充電器輸入端一覽,側面小板焊接保險絲,共模電感,安規X2電容和薄膜電容以及濾波電感。

輸入端延時保險絲來自貝特電子,出料號936,規格為3.15A 250V,用于交流輸入的過流保護。

第一級共模電感采用漆包線和絕緣線繞制,底部焊接絕緣支架。

安規X2電容容量為0.33μF,來自威迪電子。

第二級共模電感在PCB之間的空隙內,被其他元件遮擋。同樣采用漆包線和絕緣線繞制,底部采用電木板絕緣。

兩顆整流橋焊接在底部PCB上,使用兩顆半橋連接,均攤發熱。

兩顆薄膜濾波電容來自KNSCHA科尼盛,規格均為1μF 450V。

濾波電感采用磁環繞制。

PFC升壓控制器來自矽力杰,型號SY5072B,運行在臨界模式,采用恒定導通時間運行,內置的升壓轉換器采用準諧振開關以獲得高效率及優化EMI性能。

PFC升壓開關管采用納微NV6134氮化鎵功率芯片,該芯片內置驅動器以及高精度無損耗電流采樣電路,260mΩ導通電阻,耐壓650V,支持2MHz開關頻率,采用6*8mm QFN封裝,節省面積。

納微NV6134A詳細資料。
充電頭網通過拆解了解到,納微GaNFast功率芯片此前已被iQOO 120W氮化鎵閃充、摩托羅拉68W氮化鎵充電器、戴爾60W氮化鎵快充、OPPO 50W餅干氮化鎵快充、小米65W 1A1C氮化鎵快充充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快充、聯想YOGA 130W雙USB-C口快充等知名品牌的數十款產品采用。

PFC升壓電感采用膠帶嚴密纏繞絕緣。

PFC整流二極管絲印SF606,是一顆6A的超快恢復二極管。

兩顆高壓濾波電容焊接在側面小板上,右側焊接協議芯片,USB-C母座。

高壓濾波電容來自艾華,規格為420V27μF。

AHB控制器來自杰華特,型號JW1556,是一款非對稱半橋反激式控制器,采用 QFN 4x4-20封裝,適用于離線反激式轉換器應用。輸入電壓范圍 2.5-38V,最高工作頻率達1.5MHz,支持65-300W快充應用。

杰華特 JW1556 在重負載下工作在ZVS模式,支持Adaptive ZVS 開關,實現效率最優化。在輕負載下工作在DCM模式,可提供主電源開關和輔助開關兩路輸出控制,支持高壓啟動、X電容放電、突發模式控制、可調線路補償等功能。

半橋氮化鎵器件來自ST意法半導體,型號MASTERGAN4,內部集成兩顆650V耐壓,導阻為225mΩ的氮化鎵開關管,為半橋連接,芯片內部集成驅動器,輸入邏輯信號即可控制,使用簡單。采用9*9mm QFN封裝,適用于半橋諧振開關電源應用。

為主控芯片供電的濾波電容規格為50V100μF。

諧振電容來自威迪,規格為0.1μF。

開關變壓器特寫,磁芯纏繞膠帶絕緣。

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,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。第一顆料號為TMY1101K。
特銳祥專注于被動元器件的研發、生產及銷售,注冊資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類:SMD TRX及DIP TY電容器,TRX將致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品類的應用,為客戶提供更多的解決方案。

充電頭網了解到,特銳祥貼片Y電容除了被貝爾金、安克、QCY、聲麗、麥多多、OPPO、聯想、努比亞、倍思、海陸通、第一衛等品牌的數十款快充產品使用,此外還被伊戈爾40W LED驅動電源、長虹42英寸智能網絡電視42P3F內置電源、卓飛航45W氮化鎵超快墻充等產品使用,性能獲得客戶一致認可。

另一顆特銳祥貼片Y電容料號為TMY1471K。

1008光耦用于輸出電壓反饋調節。

同步整流控制器絲印IBHJN,實際型號為MP6908A,來自MPS芯源半導體,最高工作頻率600KHz。支持DCM、CCM、QR、ACF多種工作模式,支持高側和低側應用,具備振鈴檢測防止誤開通。

同步整流管來自東芝,型號TPH4R50ANH,是一顆耐壓100V的NMOS,導阻為3.7mΩ。

輸出濾波電容來自綠寶石,為BC系列固態電容,規格為470μF 25V。

協議芯片來自英集芯,型號為IP2726,是一顆應用非常廣泛的協議芯片。英集芯IP2726是一顆集成多種協議、用于USB輸出端口的快充IC,支持Type-C DFP、PD2.0/3.0、PPS、QC4+、QC2.0/3.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等協議。具有高集成度和豐富的功能,在應用時僅需極少的外圍器件,有效減小整體方案的尺寸,降低BOM成本。

充電頭網了解到,英集芯IP2726此前已被AUKEY 65W 1A1C氮化鎵快充充電器、RAVPOWER 90W雙USB-C口PD快充充電器、斯泰克100W雙USB-C口氮化鎵充電器、麥多多30W 1A1C USB PD快充充電器、坤興18W USB PD3.0 PPS快充充電器等產品采用。此外,英集芯的其它系列快充芯片也獲得小米、華為、三星等客戶的高度認可。

輸出VBUS開關管來自長晶科技,型號CJAB55N03S,NMOS,耐壓30V,導阻3.8mΩ,采用PDFN3*3封裝。

USB-C母座采用過孔焊接固定,紅色膠圈用于密封,黑色膠芯不露銅。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
聯想新推出的thinkplus 迷你適配器將口紅電源的輸出功率帶到了一個新的高度,通過AHB非對稱半橋架構和氮化鎵器件的應用,相同體積下輸出功率由65W提升到100W,可以滿足更多高性能筆記本的供電需求,拓展使用范圍。同時5A PPS快充的加持,對主流的安卓手機也有很好的快充效果,滿足日常手機和筆記本電腦的供電。
充電頭網通過拆解了解到,聯想這款100W口紅電源內部采用兩塊PCB焊接組成,充分利用內部空間,并且采用灌封工藝,提升散熱性能。內部采用PFC+AHB架構,PFC采用矽力杰SY5072B搭配納微NV6134氮化鎵功率芯片,AHB采用杰華特JW1556配合意法MASTERGAN4半橋氮化鎵芯片。
AHB架構支持寬電壓輸出,可以滿足PD適配器的寬電壓需求。輸出方面采用矽力杰SY5238同步整流控制器,協議芯片采用英集芯IP2726。高壓電解電容來自艾華,輸出固態電容來自綠寶石,內部的用料和設計都很可靠。


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