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拆解报告:联想拯救者140W PD3.1氮化镓快充充电器

2023-04-20 充电头网 阅读:
这款拯救者氮化镓充电器采用固定插脚设计,机身为方块造型,磨砂外观。在插脚处采用亮面设计,反差突显出LEGION品牌和140W输出功率。充电器为单USB-C接口。实测这款充电器还支持21V5A PPS快充,在为安卓手机充电时也有不错的兼容性。
 
 

前言Ha8ednc

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在今年3月份的联想新品发布会上,联想带来了2023新款笔记本,同时还带来了拯救者C140W氮化镓充电器,这款充电器支持28V5A PD3.1快充和联想私有20V7A 140W快充,不仅支持联想笔记本大功率输出,还能为苹果笔记本和支持PD3.1的移动电源充电。Ha8ednc

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这款拯救者氮化镓充电器采用固定插脚设计,机身为方块造型,磨砂外观。在插脚处采用亮面设计,反差突显出LEGION品牌和140W输出功率。充电器为单USB-C接口。实测这款充电器还支持21V5A PPS快充,在为安卓手机充电时也有不错的兼容性。Ha8ednc

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充电器已经上市,是目前市面上体积最小的140W氮化镓快充,而199元的售价同样非常有性价比。下面充电头网就对联想这款新品进行详细拆解,看看内部的方案和用料。Ha8ednc

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联想拯救者140W氮化镓充电器开箱Ha8ednc

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包装盒正面印有LEGION品牌、中英双语版产品名称以及外观,采用网格背景设计,显得很科幻。Ha8ednc

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包装盒天地盖设计,底部印有产品卖点、参数以及商家信息。Ha8ednc

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包装盒参数特写,下面结合实物进行介绍。Ha8ednc

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包装内含充电器、数据线以及使用说明书。Ha8ednc

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线缆通体黑色,线头外壳磨砂方便插拔,此外做了抗弯折处理。Ha8ednc

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线头外壳一面设计有LEGION品牌。Ha8ednc

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另一面设计有140W功率,即用户无需另外购线,充电器搭配这款数据线便可进行140W快充。Ha8ednc

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线头截面看上去像水晶,USB-C公头非满PIN设计。Ha8ednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得该线缆带有E-Marker芯片,电力传输能力为50V5A,即线材线头虽然设计的是140W字样,但可以跑满PD3.1标准的240W快充,性能强悍。Ha8ednc

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测得数据线长约1.5米,长度也是很给力。Ha8ednc

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充电器机身通体黑色,外壳亮面磨砂撞色处理,造型看起来棱角分明,但实际持握边缘并不硌手。Ha8ednc

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输入端配备固定国标插脚,靠一侧布局方便插拔。Ha8ednc

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机身正面区域通过磨砂反衬设计LEGION品牌。Ha8ednc

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背面设计140W功率字样。Ha8ednc

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输入端外壳同样亮面处理,并有充电器详细参数信息。Ha8ednc

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充电器参数特写Ha8ednc

型号:LA140Ha8ednc

输入:100-130V~50/60Hz 2.5AHa8ednc

输出:5/9/12/15V3A、20V5A(100W Max)Ha8ednc

输入:200-240V~50/60Hz 2.5AHa8ednc

输出:5/9/12/15V3A、20V7A、28V5A(140W Max)Ha8ednc

制造商:联想(北京)有限公司Ha8ednc

充电器已经通过了CCC认证,以及VI级能效认证。Ha8ednc

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输出端配备单USB-C接口。Ha8ednc

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USB-C接口特写,黑色胶芯不露铜,接口外围还设计有140W和闪电快充logo。Ha8ednc

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测得充电器机身高度为64.94mm。Ha8ednc

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宽度为66.83mm。Ha8ednc

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厚度为30.48mm。通过三围算得充电器体积约为132.28cm³,功率密度约为1.06W/cm³。Ha8ednc

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拿一元硬币做参照,机身厚度比一元硬币直径大一点。Ha8ednc

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和苹果140W氮化镓充电器对比,体积优势明显。Ha8ednc

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和上一代联想拯救者135W氮化镓充电器LA135对比,两者体积相当。Ha8ednc

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充电器拿在手上的大小直观感受。Ha8ednc

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测得充电器净重约为239g。Ha8ednc

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带线套装总重量约为310g。Ha8ednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C口支持QC3.0、PD3.1、PPS、QC5、DCP、Apple 2.4A充电协议。Ha8ednc

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此外还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六组固定电压档位,以及5-21V5A PPS、15-28V AVS电压档位。Ha8ednc

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使用联想拯救者140W PD3.1氮化镓充电套装给黑鲨5 Pro充电,测得充电功率为 16.8V 4.83A 81.16W。Ha8ednc

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给苹果MacBook Pro 16 M1 Max充电,测得充电功率为27.75V 4.77A 131.73W。Ha8ednc

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联想拯救者140W氮化镓充电器拆解Ha8ednc

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看完了联想拯救者 140W 氮化镓充电器的开箱和测试,下面就进行拆解,看看内部的设计和用料。Ha8ednc

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暴力切割外壳取出PCBA模块,PCBA模块覆盖纯铜散热片,通过焊接和卡扣固定。Ha8ednc

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模块覆盖纯铜散热片,相比常见的黄铜散热片导热性更好,但成本也更高。此外覆盖规整,大厂水准。Ha8ednc

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PCB板背面主要焊接贴片器件,是主要发热区域,铜片上贴有石墨导热贴纸,加快热量发散。Ha8ednc

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石墨散热贴纸可以进一步提升散热性能,最大程度降低核心器件温度。Ha8ednc

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拆下铜散热片,散热片内侧贴有绝缘胶带,PCBA模块和散热片之间还有麦拉片进行隔离绝缘,并涂胶帮助导热。Ha8ednc

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拆掉散热片以及清理干净白胶,方便进行进一步观察。Ha8ednc

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测得PCBA模块长度为57.91mm。Ha8ednc

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宽度为58.85mm。Ha8ednc

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厚度为22.76mm。Ha8ednc

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PCBA模块正面一览,输入端上方设有一块小板,PFC升压电感左侧设有塑料支架支撑小板,右侧设有铜散热片。Ha8ednc

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主板背面一览,设有PFC+AHB电路的主控芯片以及氮化镓功率器件,三颗白色光耦横跨初次级。Ha8ednc

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通过观察发现,这款充电器采用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。下面我们从输入端开始了解各个器件的信息。Ha8ednc

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PCBA模块输入端一览,共模电感、整流桥等器件焊接在上方小板上。Ha8ednc

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将小板拆下,正面还有延时保险丝、安规X电容。Ha8ednc

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输入端保险丝来自CONQUER功德,MST系列超小型延时保险丝,规格为5A 250V。Ha8ednc

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共模电感采用漆包线和绝缘线绕制,用于滤除EMI干扰。Ha8ednc

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安规X2电容特写,来自深圳塑镕,容量0.47μF。Ha8ednc

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共模电感两级设计,另一颗扁平铜带绿色磁芯绕制。Ha8ednc

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整流桥来自扬杰科技,型号GBU2510,是一颗1000V 25A的整流桥。Ha8ednc

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在小板背面焊接贴片Y电容和两颗二极管。Ha8ednc

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贴片Y电容来自禾伸堂,两颗串联提高耐压等级,提升安全性。Ha8ednc

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模块一侧中间设有PFC升压电感,右侧铜片处横置两颗高压滤波电解电容。Ha8ednc

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另一侧设有主控芯片供电电容、高压滤波电解电容以及变压器。Ha8ednc

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将主板正面器件拆掉,左下角区域还设有AHB主控芯片以及对应的驱动器芯片,右上角焊接输出滤波电容。Ha8ednc

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红色薄膜电容规格均为1μF 450V。Ha8ednc

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另一颗CBB薄膜电容规格为0.47μF 450V。Ha8ednc

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磁环滤波电感特写,底部胶水固定电木板绝缘。Ha8ednc

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PFC控制器来自杰华特,型号JW1572,是一款升压式PFC控制器,具备高精度恒压输出,适用于单级功率因数校正。芯片采用恒定导通时间控制,确保高功率因数,无需输入电压检测电路,简化了系统设计并降低损耗。Ha8ednc

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芯片采用临界导通模式运行,降低开关损耗,提升EMI性能以及效率。芯片具备完善的保护功能,具备反馈开路保护,电流取样电阻短路保护,逐周期过流保护,反馈过电压保护以及过热保护等保护功能,适用于USB PD快充,液晶电视以及显示器应用。Ha8ednc

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PFC升压开关管采用镓未来 G1N65R150PB-N,是一颗耐压650V的氮化镓功率器件,瞬态耐压800V,标称导阻150mΩ,栅极耐压支持±20V,可使用传统硅MOS驱动,相比增强型氮化镓,大大简化栅极驱动电路设计。Ha8ednc

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镓未来 G1N65R150PB-N 采用PQFN8x8封装,散热焊盘为源极,减小高频走线面积,提升EMI性能。Ha8ednc

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充电头网通过拆解了解到,镓未来氮化镓功率器件此前已被铁甲65W氮化镓无线智能充电器绿巨能65W三口氮化镓快充充电器 悦米65W 1A1C氮化镓快充充电器唯沃丰65W 2C1A氮化镓快充充电器等产品采用。Ha8ednc

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PFC升压整流管丝印ER1060S,规格为10A 600V。Ha8ednc

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PFC升压电感特写,采用ATQ23磁芯,严密缠绕胶带绝缘。Ha8ednc

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高压滤波电解电容来自Chengx承兴,五颗规格均为450V 18μF。Ha8ednc

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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。Ha8ednc

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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。Ha8ednc

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用于驱动两颗氮化镓开关管的驱动器来自安森美,型号NCP51530B,是一颗700V高压侧和低压侧驱动器,具有3.5/3A驱动能力,适用于交直流电源和逆变器。NCP51530在高频工作时提供最佳的传输延迟、低静态电流和低开关电流。Ha8ednc

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AHB半桥氮化镓开关管采用镓未来G1N65R240PB,是一颗耐压650V的氮化镓功率器件,瞬态耐压800V,标称导阻240mΩ,栅极耐压支持±20V,可使用传统硅MOS驱动,相比增强型氮化镓,大大简化栅极驱动电路设计。Ha8ednc

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镓未来 G1N65R240PB 采用PQFN8*8封装,散热焊盘为源极,减小高频走线面积,提升EMI性能。Ha8ednc

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主控芯片供电电容来自冠坤,规格为50V 47μF。Ha8ednc

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谐振电容特写,规格为0.47μF 250V。Ha8ednc

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变压器特写,采用ATQ2716磁芯,磁芯缠绕胶带绝缘。Ha8ednc

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两颗串联的贴片Y电容来自禾伸堂。Ha8ednc

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三颗CT 1018光耦特写。Ha8ednc

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输出端一览,可以看到一高一低两颗固态滤波电容,USB-C母座焊接在垂直小板上。Ha8ednc

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垂直小板正面设有一颗输出VBUS开关管。Ha8ednc

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小板背面焊接协议芯片和电流取样电阻。Ha8ednc

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同步整流控制器来自杰华特,丝印JWJBJ,实际型号为JW7726BL,是一颗同步整流控制器,支持ACF主动钳位、DCM、QR准谐振以及CCM反激的同步整流控制器,具备快速关断能力。支持高侧和低侧应用,具有低待机电流。在启动过程中(VCC建立之前)能有效防止门极gate被耦合至开启电压。据了解,目前JW7726系列产品累计发货量已接近千万颗Ha8ednc

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杰华特 JW7726BL 资料信息。Ha8ednc

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同步整流管型号SP150N095,两颗并联。Ha8ednc

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固态滤波电容来自PolyCap柏瑞凯,RV系列125℃耐热,规格为35V 820μF。Ha8ednc

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充电头网拆解了解到,柏瑞凯的产品广泛应用于充电器、车充、无线充、移动电源、储能电源等领域,并被OPPO、vivo、小米、荣耀、三星、华为联想紫米努比亚公牛ANKER等知名品牌的多款产品采用,产品获得市场的高度认可Ha8ednc

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另一颗固态滤波电容也是来自PolyCap柏瑞凯,为VQ系列125℃耐热产品,规格为35V 220μF。Ha8ednc

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USB PD协议芯片来自伟诠,型号WT6676F,是一颗支持USB PD3.1的协议芯片,支持36V输出电压,支持可编程的恒压恒流控制,内部集成低侧电流采样放大器,支持线损补偿。WT6676F支持可编程的保护功能,支持过压、欠压、过流和过热保护。Ha8ednc

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芯片内置10位ADC用于电压和电流检测,芯片内置NMOS负载开关驱动器,内置输出放电管,内置供电稳压,支持PFC控制,支持节能模式,输入电压可达45V,采用QFN-16封装。Ha8ednc

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输出VBUS开关管来自新洁能,型号NCEP40T15GU,是一颗耐压40V的NMOS,导阻为1.09mΩ,采用DFN5*6-8L封装。Ha8ednc

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USB-C母座特写,黑色胶芯,外套塑料壳以及金属片加固。Ha8ednc

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全部拆解完毕,来张全家福。Ha8ednc

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充电头网拆解总结Ha8ednc

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联想这款拯救者140W氮化镓充电器采用方块造型,配合固定插脚设计,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。这款充电器支持140W快充输出,除支持联想笔记本私有20V7A快充档位外,还支持28V5A PD3.1快充和5A PPS快充,为其他品牌的笔记本电脑和安卓手机充电也有很好的兼容性。Ha8ednc

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充电头网通过拆解了解到,联想拯救者140W氮化镓充电器采用纯铜散热片为PCBA模块散热,并注胶填充加强导热。充电器内部采用PFC+AHB架构,PFC采用杰华特JW1572搭配镓未来G1N65R150PB-N氮化镓开关管,AHB采用杰华特JW1556B搭配镓未来G1N65R240PB氮化镓开关管。Ha8ednc

镓未来氮化镓开关管为Cascode GaN器件,驱动电路简单,抗干扰能力强。并具有非常良好的栅极可靠性,栅极支持±20V电压,能够兼容硅MOS驱动电路,简化器件应用,并支持更多的驱动芯片。Ha8ednc

责编:Ricardo
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