中文
- 首頁
>產(chǎn)品新聞>拆解報告：聯(lián)想thinkplus迷你65W氮化鎵充電器
2022-04-27
在4月20日的聯(lián)想2022 ThinkFamily春季新品發(fā)布會上，聯(lián)想推出了新款ThinkPad和ThinkCentre系列產(chǎn)品，并在發(fā)布會上帶來了第三代口紅氮化鎵電源。
第三代口紅氮化鎵電源相較前兩代產(chǎn)品體積大幅縮減，迷你機身僅44CC體積，功率密度高達1.45W/cm3，支持65W快充，實現(xiàn)了體積與功能的兩大平衡。充電器支持PD3.0及PPS快充協(xié)議，對筆記本電腦和手機充電都有很好的兼容性。充電頭網(wǎng)已經(jīng)拿到這款充電器并進行了拆解，下面一睹為快吧。
thinkplus迷你65W氮化鎵快充開箱
thinkplus口紅系列快充包裝盒設(shè)計給人以高端大氣的感覺，紅與黑的搭配處處都能讓人聯(lián)想到口紅。頂部印有聯(lián)想thinkplus品牌、充電器名稱以及外觀圖。
包裝盒天地蓋設(shè)計，紅底白字，印有產(chǎn)品參數(shù)、賣點以及制造商信息等。
包裝內(nèi)含充電器、數(shù)據(jù)線以及使用說明書。
數(shù)據(jù)線使用扎帶捆扎整理，扎帶上設(shè)計有thinkplus品牌。
附帶線纜是CC線，兩端均設(shè)有網(wǎng)尾抗彎折，線頭外殼磨砂方便用戶插拔使用，此外外殼上注塑壓印thinkplus品牌。
測得線纜長度約181.5cm，對于打算使用這款充電器給筆電充電的用戶來說，這個長度也是相當?shù)挠押谩?/span>
使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得測得線纜電力傳輸能力為20V5A，支持100W PD快充。
充電器還是延續(xù)聯(lián)想“口紅”系列充電器外觀設(shè)計，不過比以往任何一款都要小，而且減小幅度非常大。充電器腰身磨砂抗指紋，輸入端輸出端外殼亮面處理。
機身一側(cè)印有thinkplus品牌，i字母的點為紅色也算是經(jīng)典設(shè)計了。
充電器配備固定式國標插腳，加上輸入端平直切面設(shè)計，可以很好貼合墻插或排插不松動。
輸入端外殼上有充電器的詳細參數(shù)
型號：GN65
輸入：100-200V~50/60HZ 1.5A
輸出：5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A（30W Max）
輸入：200-240V~50/60HZ 1.5A
輸出：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A（65W Max）
制造商：聯(lián)想（北京）有限公司
充電器已經(jīng)通過了CCC認證以及VI級能效認證。
機身頂面配有單USB-C接口，黑色膠芯不露銅，靠一側(cè)布局。
測得充電器機身高度為43.09mm。
寬度為31mm。
厚度為32.94mm。通過三維算得充電器體積約為44cm3，按最大65W輸出功率來算，功率密度高達1.48W/cm3。
光看數(shù)據(jù)或許還不夠直觀，和自家前幾代口紅充電器放在一起對比，特別是和同是固定插腳的初代65W口紅充電器相比，幾近于砍半，十分夸張。
而充電器的橫截面卻只比前三款的大一點點，證明了這款新品并沒有取巧，而是實打?qū)嵉目s小。
和蘋果61W充電器對比，體積優(yōu)勢巨大。
拿在手上的大小直觀感受，就這大小，甚至已經(jīng)可以比肩市面上的一些30W氮化鎵迷你充了。
充電器凈重約為89g。
帶線總重量也只有142g，小巧輕便，非常適合攜帶外出。
使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得充電器支持QC3.0、PD3.0、PPS快充協(xié)議。
此外還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位，以及5-11V3A一組PPS電壓檔位。
使用這款充電器給蘋果iPhone 13 Pro Max測得，測得充電功率為9.17V 2.93A 26.84W。
給蘋果MacBook進行充電，測得充電功率為20.13V 3.22A 64.94W。
thinkplus迷你65W氮化鎵快充拆解
對第三代口紅氮化鎵充電器的外觀、大小、性能等有了基本了解后，下面繼續(xù)對其進行詳細拆解，看看用料做工如何。
首先從插腳側(cè)撬開充電器外殼，充電器內(nèi)部采用定制高分子導熱材料填充導熱，快速傳導內(nèi)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。
由于充電器內(nèi)部為灌封填充工藝，只能動用切割機切開外殼才能取出內(nèi)部電路模塊。
充電器內(nèi)部PCBA模塊一覽，全部使用導熱材料填充，USB-C接口處采用紅色密封環(huán)密封，防止填充材料在澆注時漏出。
充電器PCBA模塊通過紅黑導線連接供電，其中黑色導線破皮是在拆解過程中造成的。
清理掉充電器PCBA上的灌膠，觀察充電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
充電器內(nèi)部使用三塊小板與平面變壓器堆疊焊接組成，空間利用率非常高，也是聯(lián)想這款65W充電器能夠達成超小體積的關(guān)鍵。
使用游標卡尺測得PCBA長度約為38.5mm。
寬度為26.8mm。
高度約為28.3mm。
通過對PCBA模塊的觀察發(fā)現(xiàn)，充電器平面變壓器磁芯與電路板之間采用塑料支架絕緣。
另一側(cè)磁芯與元器件之間也有隔離片進行絕緣。
將充電器PCBA模塊拆分分析觀察，聯(lián)想65W口紅氮化鎵充電器采用三塊小PCB加平面變壓器組合焊接，充電器使用反激開關(guān)電源進行寬范圍輸出，協(xié)議芯片通過光耦反饋控制輸出電壓的典型架構(gòu)。充電器內(nèi)部采用高分子導熱材料填充，將熱量充分散發(fā)。下面就從輸入端開始一一了解各個元器件的信息。
輸入和輸出小板特寫，輸入導線焊接到小板上，小板左側(cè)為輸入濾波電路，右側(cè)是USB-C輸出接口。輸入和輸出之間是一顆貼片Y電容。
輸入端延時保險絲來自貝特電子，出料號936，規(guī)格為3.15A 250V。
安規(guī)X2電容來自KNSCHA科尼盛，0.22μF。
貼片共模電感，頂部絲印品牌San Ding。
交流輸入經(jīng)過EMI濾波電路后進入整流橋，由整流橋?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換為脈動直流電，整流橋為貼片封裝，絲印3M。
整流橋輸出的脈動直流電送至另一塊小板，這塊小板上面焊接初級主控芯片，氮化鎵功率芯片和濾波電容等器件。
其中兩顆濾波電容采用小板垂直焊接，充分利用空間，節(jié)省PCB面積。電容為AiSHi艾華HS系列105℃耐熱，兩顆規(guī)格為400V15μF。
另外一顆濾波電容為400V4.7μF，濾波電容總?cè)萘繛?5μF。
一顆47μH的差模電感，用于抑制充電器高頻干擾傳導。
初級控制器為ON安森美 NCP1342，這是一顆高頻初級PWM控制器，內(nèi)置主動X2電容放電和多重完善的保護功能。支持高頻開關(guān)，集成度高。
氮化鎵功率芯片來自納微半導體，型號NV6134，該芯片內(nèi)置驅(qū)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(guān)頻率，采用6*8mm QFN封裝，節(jié)省面積。
納微NV6134A詳細資料。
充電頭網(wǎng)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(lián)想YOGA 130W雙USB-C口快充等知名品牌的數(shù)十款產(chǎn)品采用。
1008光耦，用于輸出電壓調(diào)節(jié)及反饋，通過協(xié)議芯片改變光耦內(nèi)部發(fā)光二極管的發(fā)光強度，改變光耦內(nèi)部光電三極管的導通程度，實現(xiàn)隔離通信。
兩顆貼片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(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。第一顆料號為TMY1101K。
特銳祥專注于被動元器件的研發(fā)、生產(chǎn)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(yīng)用，為客戶提供更多的解決方案。
充電頭網(wǎng)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(lián)想、努比亞、倍思、海陸通、第一衛(wèi)等品牌的數(shù)十款快充產(chǎn)品使用，此外還被伊戈爾40W LED驅(qū)動電源、長虹42英寸智能網(wǎng)絡(luò)電視42P3F內(nèi)置電源、卓飛航45W氮化鎵超快墻充等產(chǎn)品使用，性能獲得客戶一致認可。
第二顆特銳祥貼片Y電容料號為TMY1471K。
聯(lián)想第三代口紅氮化鎵充電器使用平面變壓器，具有更高的功率密度，更強的散熱性能，空間利用率也更高。同時由于平面變壓器為PCB板制成，可以焊接元器件，更加提高空間利用率，在超小體積充電器中得到廣泛應(yīng)用。
平面變壓器次級焊接同步整流控制器和濾波電容，兩顆濾波電容規(guī)格為470μF 25V。
同步整流控制器在兩顆濾波電容之間，來自矽力杰，絲印W7，實際型號為SY5238，是一顆支持QR反激和矽力杰私有ZVS反激的同步整流控制器，具備自適應(yīng)的柵極電壓控制，采用DFN2*3-8封裝。
同步整流管來自MCC美微科，型號MCAC60N10Y，NMOS，耐壓100V，導阻7.2mΩ，采用DFN5060封裝。
平面變壓器磁芯采用銅箔屏蔽，焊接導線連接到次級接地。
砸碎變壓器磁芯，平面變壓器使用環(huán)形線圈，填充導熱膠將線圈熱量及時傳出。
協(xié)議芯片來自英集芯，型號為IP2726，是一顆應(yīng)用非常廣泛的協(xié)議芯片。英集芯IP2726是一顆集成多種協(xié)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(xié)議。具有高集成度和豐富的功能，在應(yīng)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(wǎng)了解到，英集芯IP2726已經(jīng)通過了高通QC4+認證，拿到了中國大陸地區(qū)第一張QC4+認證證書。
充電頭網(wǎng)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(chǎn)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(guān)管來自長晶科技，型號CJAB55N03S，NMOS，耐壓30V，導阻3.8mΩ，采用PDFN3*3封裝。
輸出USB-C母座特寫，過孔焊接固定，焊接處涂膠保護密封，與外殼之間有紅色膠圈密封。電路板正反面均焊接有TVS用于靜電防護，為協(xié)議芯片提供加強的靜電保護能力。
全部拆解完畢，來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
聯(lián)想第三代口紅充電器采用第三代氮化鎵技術(shù)，相比第二代氮化鎵充電器體積縮減30%，達成1.45W/cm3的超高功率密度，65W快充輸出。實現(xiàn)了體積與性能的平衡。充電器支持65W PD快充和PPS快充協(xié)議，為筆記本充電的同時，還能滿足手機的快充需求，一頭多用。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，聯(lián)想第三代口紅充電器內(nèi)部使用平面變壓器和定制高分子導熱材料填充，大大提升散熱性能。也是小體積能夠做到大功率輸出的關(guān)鍵。充電器內(nèi)部使用三塊小板配合平面變壓器，空間利用率大大提升。
充電器內(nèi)部使用安森美NCP1342配合納微半導體NV6134氮化鎵功率芯片，輸出采用矽力杰SY5238同步整流控制器配合美微科MCAC60N10Y進行同步整流。電容來自AiSHi艾華，協(xié)議芯片使用英集芯IP2726，協(xié)議支持廣泛。聯(lián)想還在USB-C引腳增添TVS加強靜電保護，整體用料及設(shè)計穩(wěn)定可靠。