前言
在今年3月份的聯想新品發布會上,聯想帶來了2023新款筆記本,同時還帶來了拯救者C140W氮化鎵充電器,這款充電器支持28V5A PD3.1快充和聯想私有20V7A 140W快充,不僅支持聯想筆記本大功率輸出,還能為蘋果筆記本和支持PD3.1的移動電源充電。
這款拯救者氮化鎵充電器采用固定插腳設計,機身為方塊造型,磨砂外觀。在插腳處采用亮面設計,反差突顯出LEGION品牌和140W輸出功率。充電器為單USB-C接口。實測這款充電器還支持21V5A PPS快充,在為安卓手機充電時也有不錯的兼容性。
充電器已經上市,是目前市面上體積最小的140W氮化鎵快充,而199元的售價同樣非常有性價比。下面充電頭網就對聯想這款新品進行詳細拆解,看看內部的方案和用料。
聯想拯救者140W氮化鎵充電器開箱

包裝盒正面印有LEGION品牌、中英雙語版產品名稱以及外觀,采用網格背景設計,顯得很科幻。

包裝盒天地蓋設計,底部印有產品賣點、參數以及商家信息。

包裝盒參數特寫,下面結合實物進行介紹。

包裝內含充電器、數據線以及使用說明書。

線纜通體黑色,線頭外殼磨砂方便插拔,此外做了抗彎折處理。

線頭外殼一面設計有LEGION品牌。

另一面設計有140W功率,即用戶無需另外購線,充電器搭配這款數據線便可進行140W快充。

線頭截面看上去像水晶,USB-C公頭非滿PIN設計。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得該線纜帶有E-Marker芯片,電力傳輸能力為50V5A,即線材線頭雖然設計的是140W字樣,但可以跑滿PD3.1標準的240W快充,性能強悍。

測得數據線長約1.5米,長度也是很給力。

充電器機身通體黑色,外殼亮面磨砂撞色處理,造型看起來棱角分明,但實際持握邊緣并不硌手。

輸入端配備固定國標插腳,靠一側布局方便插拔。

機身正面區域通過磨砂反襯設計LEGION品牌。

背面設計140W功率字樣。

輸入端外殼同樣亮面處理,并有充電器詳細參數信息。

充電器參數特寫
型號:LA140
輸入:100-130V~50/60Hz 2.5A
輸出:5/9/12/15V3A、20V5A(100W Max)
輸入:200-240V~50/60Hz 2.5A
輸出:5/9/12/15V3A、20V7A、28V5A(140W 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。

輸出端配備單USB-C接口。

USB-C接口特寫,黑色膠芯不露銅,接口外圍還設計有140W和閃電快充logo。

測得充電器機身高度為64.94mm。

寬度為66.83mm。

厚度為30.48mm。通過三圍算得充電器體積約為132.28cm3,功率密度約為1.06W/cm3。

拿一元硬幣做參照,機身厚度比一元硬幣直徑大一點。

和蘋果140W氮化鎵充電器對比,體積優勢明顯。

和上一代聯想拯救者135W氮化鎵充電器LA135對比,兩者體積相當。

充電器拿在手上的大小直觀感受。

測得充電器凈重約為239g。

帶線套裝總重量約為310g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C口支持QC3.0、PD3.1、PPS、QC5、DCP、Apple 2.4A充電協議。

此外還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六組固定電壓檔位,以及5-21V5A PPS、15-28V AVS電壓檔位。

使用聯想拯救者140W PD3.1氮化鎵充電套裝給黑鯊5 Pro充電,測得充電功率為 16.8V 4.83A 81.16W。

給蘋果MacBook Pro 16 M1 Max充電,測得充電功率為27.75V 4.77A 131.73W。
聯想拯救者140W氮化鎵充電器拆解
看完了聯想拯救者 140W 氮化鎵充電器的開箱和測試,下面就進行拆解,看看內部的設計和用料。

暴力切割外殼取出PCBA模塊,PCBA模塊覆蓋純銅散熱片,通過焊接和卡扣固定。

模塊覆蓋純銅散熱片,相比常見的黃銅散熱片導熱性更好,但成本也更高。此外覆蓋規整,大廠水準。

PCB板背面主要焊接貼片器件,是主要發熱區域,銅片上貼有石墨導熱貼紙,加快熱量發散。

石墨散熱貼紙可以進一步提升散熱性能,最大程度降低核心器件溫度。

拆下銅散熱片,散熱片內側貼有絕緣膠帶,PCBA模塊和散熱片之間還有麥拉片進行隔離絕緣,并涂膠幫助導熱。

拆掉散熱片以及清理干凈白膠,方便進行進一步觀察。

測得PCBA模塊長度為57.91mm。

寬度為58.85mm。

厚度為22.76mm。

PCBA模塊正面一覽,輸入端上方設有一塊小板,PFC升壓電感左側設有塑料支架支撐小板,右側設有銅散熱片。

主板背面一覽,設有PFC+AHB電路的主控芯片以及氮化鎵功率器件,三顆白色光耦橫跨初次級。
通過觀察發現,這款充電器采用PFC+AHB開關電源架構設計,PFC進行功率因數校正,AHB開關電源進行寬電壓輸出,最后由協議芯片通過光耦反饋控制接口輸出電壓。下面我們從輸入端開始了解各個器件的信息。

PCBA模塊輸入端一覽,共模電感、整流橋等器件焊接在上方小板上。

將小板拆下,正面還有延時保險絲、安規X電容。

輸入端保險絲來自CONQUER功德,MST系列超小型延時保險絲,規格為5A 250V。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制,用于濾除EMI干擾。

安規X2電容特寫,來自深圳塑镕,容量0.47μF。

共模電感兩級設計,另一顆扁平銅帶綠色磁芯繞制。

整流橋來自揚杰科技,型號GBU2510,是一顆1000V 25A的整流橋。

在小板背面焊接貼片Y電容和兩顆二極管。

貼片Y電容來自禾伸堂,兩顆串聯提高耐壓等級,提升安全性。

模塊一側中間設有PFC升壓電感,右側銅片處橫置兩顆高壓濾波電解電容。

另一側設有主控芯片供電電容、高壓濾波電解電容以及變壓器。

將主板正面器件拆掉,左下角區域還設有AHB主控芯片以及對應的驅動器芯片,右上角焊接輸出濾波電容。

紅色薄膜電容規格均為1μF 450V。

另一顆CBB薄膜電容規格為0.47μF 450V。

磁環濾波電感特寫,底部膠水固定電木板絕緣。

PFC控制器來自杰華特,型號JW1572,是一款升壓式PFC控制器,具備高精度恒壓輸出,適用于單級功率因數校正。芯片采用恒定導通時間控制,確保高功率因數,無需輸入電壓檢測電路,簡化了系統設計并降低損耗。

芯片采用臨界導通模式運行,降低開關損耗,提升EMI性能以及效率。芯片具備完善的保護功能,具備反饋開路保護,電流取樣電阻短路保護,逐周期過流保護,反饋過電壓保護以及過熱保護等保護功能,適用于USB PD快充,液晶電視以及顯示器應用。

PFC升壓開關管采用鎵未來 G1N65R150PB-N,是一顆耐壓650V的氮化鎵功率器件,瞬態耐壓800V,標稱導阻150mΩ,柵極耐壓支持±20V,可使用傳統硅MOS驅動,相比增強型氮化鎵,大大簡化柵極驅動電路設計。

鎵未來 G1N65R150PB-N 采用PQFN8x8封裝,散熱焊盤為源極,減小高頻走線面積,提升EMI性能。
充電頭網通過拆解了解到,鎵未來氮化鎵功率器件此前已被鐵甲65W氮化鎵無線智能充電器、綠巨能65W三口氮化鎵快充充電器 、悅米65W 1A1C氮化鎵快充充電器、唯沃豐65W 2C1A氮化鎵快充充電器等產品采用。

PFC升壓整流管絲印ER1060S,規格為10A 600V。

PFC升壓電感特寫,采用ATQ23磁芯,嚴密纏繞膠帶絕緣。

高壓濾波電解電容來自Chengx承興,五顆規格均為450V 18μF。

AHB控制器來自杰華特,型號JW1556B,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。JW1556B針對筆記本電腦使用,進行峰值輸出功率優化的型號,支持1-2倍的峰值功率,適用于筆記本電腦適配器使用。

杰華特 JW1556B 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。

用于驅動兩顆氮化鎵開關管的驅動器來自安森美,型號NCP51530B,是一顆700V高壓側和低壓側驅動器,具有3.5/3A驅動能力,適用于交直流電源和逆變器。NCP51530在高頻工作時提供最佳的傳輸延遲、低靜態電流和低開關電流。

AHB半橋氮化鎵開關管采用鎵未來G1N65R240PB,是一顆耐壓650V的氮化鎵功率器件,瞬態耐壓800V,標稱導阻240mΩ,柵極耐壓支持±20V,可使用傳統硅MOS驅動,相比增強型氮化鎵,大大簡化柵極驅動電路設計。

鎵未來 G1N65R240PB 采用PQFN8*8封裝,散熱焊盤為源極,減小高頻走線面積,提升EMI性能。

主控芯片供電電容來自冠坤,規格為50V 47μF。

諧振電容特寫,規格為0.47μF 250V。

變壓器特寫,采用ATQ2716磁芯,磁芯纏繞膠帶絕緣。

兩顆串聯的貼片Y電容來自禾伸堂。

三顆CT 1018光耦特寫。

輸出端一覽,可以看到一高一低兩顆固態濾波電容,USB-C母座焊接在垂直小板上。

垂直小板正面設有一顆輸出VBUS開關管。

小板背面焊接協議芯片和電流取樣電阻。

同步整流控制器來自杰華特,絲印JWJBJ,實際型號為JW7726BL,是一顆同步整流控制器,支持ACF主動鉗位、DCM、QR準諧振以及CCM反激的同步整流控制器,具備快速關斷能力。支持高側和低側應用,具有低待機電流。在啟動過程中(VCC建立之前)能有效防止門極gate被耦合至開啟電壓。據了解,目前JW7726系列產品累計發貨量已接近千萬顆。

杰華特 JW7726BL 資料信息。

同步整流管型號SP150N095,兩顆并聯。

固態濾波電容來自PolyCap柏瑞凱,RV系列125℃耐熱,規格為35V 820μF。
充電頭網拆解了解到,柏瑞凱的產品廣泛應用于充電器、車充、無線充、移動電源、儲能電源等領域,并被OPPO、vivo、小米、榮耀、三星、華為、聯想、紫米、努比亞、公牛、ANKER等知名品牌的多款產品采用,產品獲得市場的高度認可。

另一顆固態濾波電容也是來自PolyCap柏瑞凱,為VQ系列125℃耐熱產品,規格為35V 220μF。

輸出VBUS開關管來自新潔能,型號NCEP40T15GU,是一顆耐壓40V的NMOS,導阻為1.09mΩ,采用DFN5*6-8L封裝。

USB-C母座特寫,黑色膠芯,外套塑料殼以及金屬片加固。

全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網拆解總結
聯想這款拯救者140W氮化鎵充電器采用方塊造型,配合固定插腳設計,適合放在電腦包夾層內部與電腦一同攜帶,相比傳統大塊頭充電器更輕,更小,攜帶體驗也更好。這款充電器支持140W快充輸出,除支持聯想筆記本私有20V7A快充檔位外,還支持28V5A PD3.1快充和5A PPS快充,為其他品牌的筆記本電腦和安卓手機充電也有很好的兼容性。
充電頭網通過拆解了解到,聯想拯救者140W氮化鎵充電器采用純銅散熱片為PCBA模塊散熱,并注膠填充加強導熱。充電器內部采用PFC+AHB架構,PFC采用杰華特JW1572搭配鎵未來G1N65R150PB-N氮化鎵開關管,AHB采用杰華特JW1556B搭配鎵未來G1N65R240PB氮化鎵開關管。
鎵未來氮化鎵開關管為Cascode GaN器件,驅動電路簡單,抗干擾能力強。并具有非常良好的柵極可靠性,柵極支持±20V電壓,能夠兼容硅MOS驅動電路,簡化器件應用,并支持更多的驅動芯片。


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