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拆解报告:联想拯救者170W氮化镓快充充电器

2024-04-22 充电头网 阅读:
下面将带来联想这款170W氮化镓充电器的拆解,一起看看内部的方案和用料···

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前言0zZednc

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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。0zZednc

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包装内部附赠联想专用USB-C转方口线,支持170W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。0zZednc

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联想拯救者170W氮化镓充电器开箱0zZednc

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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。0zZednc

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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。0zZednc

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包装盒参数特写,下面结合实物进行介绍。0zZednc

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包装内含充电器、数据线以及使用说明书。0zZednc

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附带线缆为C to slim线,即俗称的方口线,端子内部针脚镀金处理。0zZednc

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另一端USB-C端子外壳磨砂处理,同时还设计有LEGION品牌。0zZednc

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测得方口线长度约为152.5cm。0zZednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得该线缆带有E-Marker芯片,支持联想170W快充。0zZednc

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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。0zZednc

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机身正面下方区域通过磨砂反衬设计LEGION品牌。0zZednc

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背面设计170W功率字样。0zZednc

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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。0zZednc

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输入端配备固定国标插脚,靠一侧布局方便插拔。0zZednc

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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。0zZednc

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充电器参数特写0zZednc

型号:LA1700zZednc

输入:100-127V~50/60Hz 2.5A0zZednc

输出:5/9/12/15V3A、20V6.75A(135W Max)0zZednc

输入:200-240V~50/60Hz 2.5A0zZednc

输出:5/9/12/15V3A、20V7A、20V8.5A0zZednc

140W Max(C-C)0zZednc

170W Max(C-Slim)0zZednc

制造商:联想(北京)有限公司0zZednc

充电器已经通过了CCC认证,以及VI级能效认证。0zZednc

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输出端配备单USB-C接口。0zZednc

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USB-C口外围设计有170W和闪电快充logo。0zZednc

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测得充电器机身高度为70.96mm。0zZednc

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宽度为70.95mm。0zZednc

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厚度为31.13mm。通过三围算得充电器体积约为156.73cm³,功率密度约为1.08W/cm³。0zZednc

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和苹果140W充电器对比,不仅输出功率更大,体积优势也很明显。0zZednc

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充电器拿在手上的大小直观感受。0zZednc

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另外测得充电器净重约为250g。0zZednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C口支持QC3+/5、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。0zZednc

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PDO报文显示USB-C口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、19.5V5A、20V6.75A六组固定电压档位,以及5-21V5A 一组PPS电压档位。0zZednc

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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。0zZednc

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联想拯救者170W氮化镓充电器拆解0zZednc

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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。0zZednc

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首先沿壳体接缝撬开外壳,固定插脚通过导线焊接连接。0zZednc

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抽出内部PCBA模块,整体覆盖铜片散热。0zZednc

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为67.4mm。0zZednc

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PCBA模块宽度约为64.9mm。0zZednc

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PCBA模块厚度约为26.2mm。0zZednc

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PCBA模块正反面散热片通过焊接连接。0zZednc

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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。0zZednc

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散热片与导热垫之间使用麦拉片绝缘。0zZednc

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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。0zZednc

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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。0zZednc

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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。0zZednc

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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。0zZednc

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输入端保险丝来自华德电子,规格为5A250V。0zZednc

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共模电感采用漆包线和绝缘线绕制,底部焊接绝缘支架。0zZednc

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侧面焊接EMI小板,滤波电容和滤波电感,右侧为PFC升压电感。0zZednc

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安规X2电容来自KNSCHA科尼盛,规格为0.47μF。0zZednc

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小板正面还焊接一颗共模电感。0zZednc

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小板背面没有焊接元件。0zZednc

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共模电感采用扁铜线绕制,底部焊接绝缘支架。0zZednc

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整流桥来自扬杰科技,型号GBU810,规格为8A 1000V。0zZednc

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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。0zZednc

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滤波电感采用磁环绕制。0zZednc

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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。0zZednc

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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。0zZednc

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纳微 NV6136C 资料信息。0zZednc

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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0zZednc

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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。0zZednc

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PFC升压电感特写,磁芯缠绕胶带绝缘。0zZednc

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PFC开关管来自MHCHXM海矽美,型号SFN06ACS。0zZednc

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GS3MB二极管用于PFC旁路。0zZednc

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两颗高压滤波电容来自绿宝石,规格为420V39μF。0zZednc

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另一颗滤波电容规格为420V22μF,总滤波电容容量为100μF。0zZednc

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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。0zZednc

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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。0zZednc

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为主控芯片供电的滤波电容来自艾华,规格为50V100μF。0zZednc

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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。0zZednc

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谐振电容规格为0.47μF450V。0zZednc

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PCBA模块侧面焊接变压器,左侧焊接输出滤波电容小板。0zZednc

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变压器磁芯缠绕铜箔屏蔽,输出采用多层绝缘线。0zZednc

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变压器磁芯外套塑料壳绝缘。0zZednc

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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。0zZednc

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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。0zZednc

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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0zZednc

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另一颗贴片Y电容料号为TMY1471K。0zZednc

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光宝LTV1008光耦用于输出电压反馈调节。0zZednc

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另一颗LTV1008光耦用于PFC开关控制。0zZednc

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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。0zZednc

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杰华特 JW7726BL 资料信息。0zZednc

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两颗同步整流管来自东芝,型号TPH4R50ANH1,NMOS,耐压100V,导阻3.7mΩ,采用SOP Advance封装。0zZednc

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六颗滤波电容焊接在小板上,滤波电容来自绿宝石,规格为680μF25V。0zZednc

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小板背面没有焊接元件。0zZednc

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协议芯片来自慧能泰。型号HUSB362,是一款支持PD3.1 EPR且集成32位 RISC-V MCU的高性能PD协议芯片,带有32 KB MTP存储器,支持多个具有可编程电压和电流的PDO,如PPS PDO、EPR PDO,所有的PDO都完全符合USB PD 3.1 V1.7规范。HUSB362已通过了USB-IF协会的PD3.1合规性测试,EPR TID为9692。0zZednc

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VBUS开关管来自富鼎先进,型号AP3NR68CDT,NMOS,耐压30V,导阻0.68mΩ,采用PDFN5*6封装。0zZednc

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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。0zZednc

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小板背面没有焊接元件。0zZednc

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USB-C母座采用过孔焊接固定,黑色舌片不露铜。0zZednc

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全部拆解完毕,来张全家福。0zZednc

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充电头网拆解总结0zZednc

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最后附上联想170W氮化镓充电器核心元器件清单,方便大家查阅。0zZednc

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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线为笔记本进行140W快充输出,还支持使用自带的转接线为笔记本进行170W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。0zZednc

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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。0zZednc

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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。0zZednc

责编:Ricardo
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