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电源适配器拆解报告:联想100W USB-C氮化镓电源适配器

02/08 13:43
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充电头网拿到了一款联想自带线的100W电源适配器,这款适配器通体为白色机身设计,自带国标固定插脚,为USB-C输出接口,输出线长度为1.8米,能够满足日常使用需求。适配器支持100-240Vac输入,支持20V5A输出,能够满足笔记本电脑的充电和供电使用。

并且这款充电器还内置了氮化镓器件,降低使用中的发热,降低散热需求,减小充电器的体积,更轻,更加便于携带。下面就带来联想这款100W电源适配器的拆解,看看内部的用料和设计。

此前充电头网还拆解过联想140W USB-C电源适配器、联想30W DC电源适配器、联想新款100W USB-C快充电源适配器、联想90W超薄电源适配器等产品,欢迎查阅。

联想100W氮化镓电源适配器外观

 

联想这款100W电源适配器自带插脚以及USB-C输出线缆,与传统印象中的“板砖”电源适配器相比,主打小巧轻便的卖点,可以说是新时代笔记本的标配,大大减轻差旅人士出行负担。

 

 

产品通体是十分简约风格设计,机身采用PC防火材质白色外壳,表面磨砂工艺处理,可以有效抗指纹。

 

 

机身正面一角设计有100W字样,直观表明产品最大输出功率。

 

 

对角处设计有Lenovo品牌,所在区域亮面撞色处理。

 

 

输入端配备固定式国标插脚,靠一侧布局方便插拔。

 

 

输入端外壳印有这款电源适配器的参数

型号:ADL100ULGC2A

输入:100-240V~50/60Hz 1.6A

输出:5V3A、9V3A、15V3A、20V5A

制造商:光宝科技股份有限公司

 

 

机身顶部与USB-C线连接处设有凹槽,线缆设有胶套,进行了双重保护设计。

 

 

USB-C线线头采用塑料外壳,正背面设有小圆凹面,两侧设有多排凸齿,均为方便用户插拔设计。

 

 

实测联想100W氮化镓电源适配器机身高度为66.05mm。

 

 

宽度也是66.05mm。

 

 

厚度为28.65mm。

 

 

另外测得USB-C线长度约为1.8米,足以胜任用户在图书馆、会议室等场所给笔记本充电需求。

 

 

产品机身加收纳后的线缆拿在手上的直观感受。

 

 

另外测得产品总重量约为261g。

 

 

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C口支持PD3.0、PPS、QC5、DCP充电协议。

 

PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及5-11V3A、5-21V3A两组PPS电压档位。

联想100W氮化镓电源适配器拆解

看完了联想这款100W氮化镓电源适配器的外观和测试,下面就进行拆解,一起来看看内部的用料和设计。

 

首先沿输入侧面板接缝撬开充电器外壳,插脚通过导线焊接连接。

 

 

剪断输出线,抽出内部PCBA模块。

 

 

输入导线通过焊接连接。

 

 

PCBA模块包裹铜片散热。

 

 

PCBA模块背面也包裹铜片散热。

 

 

散热片通过焊接固定。

 

 

散热片侧面通过卡扣固定。

 

 

使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为61.4mm。

 

 

PCBA模块宽度约为61.1mm。

 

 

PCBA模块厚度约为24.1mm。

 

 

拆下PCBA模块表面覆盖的散热片,内部PCBA模块打胶填充。

 

 

PCBA模块正面元件也大量打胶填充。

 

 

PCBA模块正面一览,左下角为交流输入端,焊接连接导线,保险丝共模电感,安规X2电容整流桥。整流桥配有散热片,在散热片上方焊接薄膜滤波电容滤波电感。左上方为PFC升压电感,右侧焊接高压滤波电容。右侧为变压器,变压器下方为输出滤波电容和输出线。

 

 

PCBA模块背面焊接PFC控制器,PFC开关管,反激控制器,反激开关管,贴片Y电容,两颗反馈光耦。输出侧焊接同步整流控制器,同步整流管,协议芯片和VBUS开关管。次级部分集中在左侧下方,并通过开槽绝缘

 

通过对PCBA模块的观察,联想这款100W氮化镓充电器采用PFC+反激开关电源架构,使用独立的控制器分别控制PFC升压和反激开关电源。输出电压由协议芯片控制,进行宽范围电压输出。下面我们就从输入端开始了解各个器件。

 

 

PCBA模块输入端一览,焊接保险丝,共模电感,安规X2电容。右侧焊接输出滤波电容。

 

 

输入端保险丝来自华德电子,规格为3.15A 250V。

 

 

共模电感采用磁环绕制,底部焊接绝缘支架。

 

 

安规X2电容来自SCC实全电子,规格为0.33μF。

 

 

第二颗共模电感缠绕胶带绝缘,底部焊接绝缘支架。

 

 

PCBA模块侧面焊接PFC升压电感,整流桥,薄膜滤波电容。

 

 

整流桥型号UR8KB80,规格为8A 800V。

 

 

薄膜滤波电容规格为0.68μF450V。

 

 

另一颗薄膜滤波电容规格为1μF450V。

 

 

滤波电感采用磁环绕制,底部设有绝缘支架。

 

 

PFC控制器采用NXP恩智浦TEA19162,用于将整流后的电压升压,进行主动功率因数校正,内部集成X电容放电元件,无需外部元件,集成软启动和关断,支持高精度稳压升压,并且内置多重完善的保护功能。

 

 

PFC开关管来自英飞凌,型号IPL60R125P7,是一颗耐压650V的NMOS,导阻为125mΩ,采用ThinPak 8*8封装

 

 

PCBA模块侧面焊接滤波电容和PFC升压电感。

 

 

PFC升压电感采用胶带严密缠绕绝缘。

 

 

PFC整流管型号MUR460S,是一颗耐压600V,4A的超快恢复二极管

 

 

高压滤波电容来自艾华。

 

 

规格为450V68μF。

 

 

初级控制器丝印5X=501,来自立锜科技。

 

 

氮化镓开关管来自transphorm,型号TP65H150G4LSG,是一款DFN8*8封装的氮化镓开关管,耐压650V,瞬态耐压800V,导阻为150mΩ,栅极支持18V耐压,具备极低的反向恢复电荷,并减小开关损耗。相比传统硅器件可提升能效及开关频率,提升系统功率密度,减小系统尺寸及重量,并降低系统成本。适用于快充电源及LED照明等应用。

 

 

transphorm TP65H150G4LSG 详细资料。

 

充电头网了解到,Transphorm还推出了四款SMD氮化镓器件,针对温度环境严苛,也有TOLL 10x12封裝。旗下产品还被华硕ROG 1600W钛金牌雷神2代电源、罗马仕65W PD氮化镓充电器、HELPERS LAB 65W氮化镓充电器等数十款产品采用,产品性能质量获得客户一致认可。

 

 

主控芯片供电的滤波电容来自金山,规格为22μF100V。

 

 

变压器采用胶带严密缠绕绝缘。

 

 

蓝色直插Y电容特写。

 

 

另一颗贴片Y电容来自华新科。

 

 

光宝LTV1007光耦用于PFC开关控制。

 

 

另一颗光耦用于输出电压反馈调节。

 

 

同步整流控制器丝印IBHJN,实际型号为MP6908A,来自MPS芯源半导体,最高工作频率600KHz。支持DCM、CCM、QR、ACF多种工作模式,支持高侧和低侧应用,具备振铃检测防止误开通。

 

 

同步整流管来自安森美,型号FDMS86181,是一颗100V耐压的NMOS,导阻3.3mΩ,采用Power 56封装。

 

 

两颗输出滤波电容规格为680μF25V。

 

 

协议IC采用伟诠WT6633P,支持USB PD3.0,支持高通QC4,QC4+和QC5。通过USB-IF认证,TID1070018。同时WT6633P还通过了高通QC5认证,认证号4789627043-2,高通QC4+认证,认证号4788566324-2。WT6633P内置8051内核,内置恒压恒流控制,片内集成输出电流传感,支持线损补偿,内置完善的保护功能。

 

 

输出VBUS开关管来自安森美,型号NTTFS4C08N,NMOS,耐压30V,导阻5.9mΩ,采用WDFN8封装。

 

全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

联想这款100W电源适配器为白色机身,固定国标插脚,自带1.8米长输出线,满足日常使用需求。适配器输出线为USB-C接口,支持100W输出,支持为USB-C接口的笔记本充电和供电使用。由于这款充电器内置氮化镓器件,相比传统的充电器,体积显著缩小,更加便于携带。

充电头网通过拆解了解到,这款电源适配器采用PFC+反激开关电源架构,PFC采用恩智浦TEA19162控制器搭配英飞凌IPL60R125P7开关管,反激控制器来自立锜科技,搭配使用transphorm TP65H150G4LSG氮化镓开关管。

同步整流控制器来自MPS MP6908A,同步整流管来自安森美,型号FDMS86181,协议芯片采用伟诠WT6633P。电源适配器内部高压电容来自艾华,输出使用固态电容滤波。PCBA模块包裹铜片散热,并打胶填充,提升散热性能,内部做工和用料都很不错。

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