近日知名PC大廠聯想旗下子品牌thinkplus推出了一款65W氮化鎵快充充電器GaN65,作為新一代口紅電源,在GaN氮化鎵加持下,更小更輕性能更強悍。值得一提的是,這是首個筆記本大廠推出的氮化鎵快充。相信在聯想、小米等知名企業(yè)的帶領下,GaN氮化鎵技術會越來越普及,更多手機、筆記本品牌氮化鎵充電器未來可期。

thinkplus新款65W USB PD氮化鎵快充充電器不僅小巧輕便,而且配備了可折疊插腳,此外支持QC和PD快充,支持PPS電壓檔位,檔位齊全。除了筆記本,支持手機、平板快充更是不在話下。作為首個筆記本大廠推出的氮化鎵充電器,下面充電頭網就對其進行詳細拆解分享,看看充電器設計做工如何。

一、thinkplus 65W氮化鎵充電器外觀

產品硬紙質包裝盒采用天地蓋設計,頂蓋為黑色,正面中心印有充電器外觀圖,左上角是產品名稱,下方是“thinkplus”品牌字樣。

包裝底盒為紅色,并標注了產品的特點和相關參數。

打開包裝盒,充電器和數據線放置在凹槽里,數據線使用塑料袋包裝。

包裝內全部東西一覽,包括充電器、數據線和使用說明書。

充電器側身包裹有防刮保護膜。

thinkplus 65W迷你氮化鎵充電器采用長方體造型設計,輸入輸出端外殼亮面設計,腰身則為啞光處理,并且各面之間弧面過渡,方便插拔且不硌手。

腰身正背面印制了帶有小紅點元素的“thinkplus”字樣。

輸入端外殼上標注充電器的參數信息
型號:GaN65
輸入:100V-240V~50/60Hz 1.5A
輸出:5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3.25A
制造商:南京博蘭得電子科技有限公司
產品已經通過了CCC認證和VI級能效認證。

并且輸入端配備的是可折疊國標插腳,攜帶更方便且不會刮傷其它電子產品。

輸出端配備一個USB-C接口,黑色膠芯不露銅。

使用游標卡尺實測充電器長65.08mm。

寬31.30mm。

厚度為31.27mm。通過充電器三維可算出體積為63.7cm3,功率密度達到1.02W/cm3。

thinkplus 65W氮化鎵充電器GaN65和thinkplus 45W充電器PA45體積相當,而比thinkplus 65W充電器PA65要小得多。功率大體積更小,氮化鎵優(yōu)點充分體現。

厚度比一元硬幣直徑大一些。

凈重約為94g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-C口輸出協議,顯示支持DCP協議,以及QC2.0和QC3.0快充協議。

除此之外,其PDO報文顯示USB-C口還支持USB PD3.0快充標準,具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五個固定電壓檔位以及5-11V/3A一組PPS電壓檔位。

二、thinkplus 65W氮化鎵充電器拆解

輸入端外殼采用超聲波焊接封裝,插腳使用塑料板進行封裝固定,并且和PCB板之間通過金屬彈片接觸式通電。

整個PCBA模塊外圍使用金屬散熱片包裹,起到增大散熱面積,均勻散熱的作用。此外散熱片粘貼膠帶和使用隔離板進行絕緣保護。

PCB板背面同樣設有散熱片和隔離板。

充電器正面整體一覽,主控電路板側面垂直焊接一塊小PCB板,其中一顆巨型高壓濾波電解電容以及平板變壓器很顯眼。

PCB板背面一覽,初次級之間設有足夠的安全距離,光耦橫跨在兩者之間,Y電容采用貼片式,兩顆串聯。

通過對PCB板正背面電路觀察分析發(fā)現,thinkplus 65W USB PD氮化鎵充電器采用了開關電源寬范圍輸出,由協議芯片控制輸出電壓的典型架構。下面我們就從輸入端開始一一了解各元器件。

輸入端一覽,焊接有一塊小板,設有延時保險絲、共模電感、安規(guī)X電容和高壓濾波電容。

延時保險絲特寫,規(guī)格為3.15A 250V。

共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

另一顆共模電感特寫。

安規(guī)X電容容量0.22μF,焊腳上套有絕緣塑料管。

PCB板側面一覽,初級濾波電容焊接在小板上,并且包裹絕緣膠帶以及打膠固定。

小PCB板背面設有兩顆STSB306L整流橋,用于均攤發(fā)熱,整流橋下面有博蘭德的logo。

小的高壓濾波電解電容規(guī)格為400V 18μF,艾華品牌。

剪掉絕緣膠帶,大的高壓濾波電解電容規(guī)格為400V 100μF。

電容由南通江海提供,CD264,105℃溫度長壽命系列。

濾波電感特寫。

主控芯片為ON安森美NCP1342,這是一顆高頻初級PWM控制器,內置主動X2電容放電和多重完善的保護功能。

安森美NCP1342 詳細資料。

充電頭網通過拆解了解到,初級側采用安森美NCP1342的氮化鎵充電器還有SlimQ 65W氮化鎵USB PD快充充電器品勝65W USB PD氮化鎵充電器愛否開物2C1A 65W PD氮化鎵充電器倍思65W 2C1A GaN氮化鎵充電器等產品。

初級側氮化鎵功率芯片采用納微NV6125,內置驅動器,175mΩ導阻,耐壓650V,支持2MHz開關頻率,適用于升壓,降壓,半橋,全橋開關電源等諸多應用場合。

納微半導體 NV6125 詳細資料。

PCB板另一側一覽,平板變壓器外面貼有一層銅箔,周圍PCB板鏤空處理。

銅箔上有接地線處理。

撕掉銅箔,里面是方塊磁芯。

將磁芯暴力敲碎,平面變壓器線圈為圓形,相比傳統骨架線繞,散熱性能更好,功率密度也提高。

1008光耦,橫跨在初級和次級之間,用于初級次級通信,反饋輸出電壓。

兩顆貼片Y電容特寫。

輸出端一覽,側面小板上還焊接有次級同步整流控制器和MOS,以及兩顆濾波固態(tài)電容,固態(tài)電容引腳套管墊高,并且打膠水固定。

絲印IBHJM次級同步整流控制器,實際型號為MP6908A,來自MPS芯源半導體,最高工作頻率600KHz。

MPS MP6908A詳細規(guī)格參數。

充電頭網拆解了解到,采用MPS MP6908A的還有倍思65W 2C1A GaN氮化鎵充電器愛否開物1A2C 65W PD氮化鎵充電器和RAVPOWER 65W氮化鎵充電器,此外MPS同步整流芯片還被小米9 Pro原裝45W快充充電器thinkplus 45W USB PD充電器thinkplus 65W口紅USB PD充電器紫米65W 2C1A桌面PD快充充電器谷歌Pixelbook原裝45W USB PD快充充電器數十款產品采用

英飛凌次級同步整流MOS,BSC070N10N5,NMOS,導阻7mΩ,耐壓100V。

英飛凌 BSC070N10N5 詳細資料。

輸出濾波固態(tài)電容規(guī)格為25V 470μF,兩顆并聯。

USB PD協議芯片采用偉詮WT6636F。充電頭網了解到,偉詮WT6636F是一顆通過USB-IF協會USB PD3.0(PPS)認證的協議芯片(TID號:1080018)。支持USB PD3.0和PPS,內置可編程的恒壓恒流控制,集成低側電流采樣放大器,支持線損補償,支持多重保護功能,包括數據線的過壓保護,內部集成10bit ADC用于電壓和電流檢測,內置8051內核單片機,內置放電MOS管。

偉詮 WT6636F 資料信息。

USB-C口輸出VBUS開關則采用威兆VS3618AE,NMOS,耐壓30V,導阻6mΩ。

威兆VS3618AE資料信息。

USB-C母座特寫,過孔焊接。

全部拆解完畢,來張全家福。

充電頭網拆解總結

這款Lenovo聯想thinkplus 65W迷你氮化鎵充電器延續(xù)了“口紅”造型設計,在氮化鎵的加持下,體積進一步壓縮,而且配備可折疊插腳,小巧方便易于攜帶。USB-C口支持QC2.0、QC3.0和USB PD3.0快充,具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A和5.00-11.0V/3A電壓檔位,輕松滿足手機、平板、筆記本等多種類型設備的快充需求。

充電頭網通過拆解了解到,這款充電器采用了開關電源單管反激,寬范圍輸出,協議芯片控制輸出電壓的典型架構。充電器的AC-DC部分,由安森美NCP1342搭配納微NV6125氮化鎵功率器件,以及同步整流控制器MP6908A搭配英飛凌MOS組成;最后由偉詮USB PD協議芯片WT6636F控制輸出。芯片均來自業(yè)內知名廠家,整體用料扎實。

輸入輸出端元器件打膠加固,額外設計兩塊小PCB板用于焊接元件,增加空間利用率,以及平板變壓器的使用可有效減小體積。此外整個PCBA模塊外圍使用散熱片包裹,起到提升散熱面積,均勻散熱的作用。

相關閱讀:

拆解報告:Lenovo聯想27W USB PD快充充電器SC-31(康舒版)
拆解報告:Lenovo聯想YOGA 65W USB PD快充充電器YG65
拆解報告:Lenovo聯想thinkplus 45W USB PD充電器PA45
聯想thinkplus USB PD充電器PA65拆解報告