前言
在今年3月份的聯(lián)想新品發(fā)布會(huì)上,聯(lián)想帶來(lái)了2023新款筆記本,同時(shí)還帶來(lái)了拯救者C140W氮化鎵充電器,這款充電器支持28V5A PD3.1快充和聯(lián)想私有20V7A 140W快充,不僅支持聯(lián)想筆記本大功率輸出,還能為蘋果筆記本和支持PD3.1的移動(dòng)電源充電。
這款拯救者氮化鎵充電器采用固定插腳設(shè)計(jì),機(jī)身為方塊造型,磨砂外觀。在插腳處采用亮面設(shè)計(jì),反差突顯出LEGION品牌和140W輸出功率。充電器為單USB-C接口。實(shí)測(cè)這款充電器還支持21V5A PPS快充,在為安卓手機(jī)充電時(shí)也有不錯(cuò)的兼容性。
充電器已經(jīng)上市,是目前市面上體積最小的140W氮化鎵快充,而199元的售價(jià)同樣非常有性價(jià)比。下面充電頭網(wǎng)就對(duì)聯(lián)想這款新品進(jìn)行詳細(xì)拆解,看看內(nèi)部的方案和用料。
聯(lián)想拯救者140W氮化鎵充電器開箱

包裝盒正面印有LEGION品牌、中英雙語(yǔ)版產(chǎn)品名稱以及外觀,采用網(wǎng)格背景設(shè)計(jì),顯得很科幻。

包裝盒天地蓋設(shè)計(jì),底部印有產(chǎn)品賣點(diǎn)、參數(shù)以及商家信息。

包裝盒參數(shù)特寫,下面結(jié)合實(shí)物進(jìn)行介紹。

包裝內(nèi)含充電器、數(shù)據(jù)線以及使用說(shuō)明書。

線纜通體黑色,線頭外殼磨砂方便插拔,此外做了抗彎折處理。

線頭外殼一面設(shè)計(jì)有LEGION品牌。

另一面設(shè)計(jì)有140W功率,即用戶無(wú)需另外購(gòu)線,充電器搭配這款數(shù)據(jù)線便可進(jìn)行140W快充。

線頭截面看上去像水晶,USB-C公頭非滿PIN設(shè)計(jì)。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測(cè)得該線纜帶有E-Marker芯片,電力傳輸能力為50V5A,即線材線頭雖然設(shè)計(jì)的是140W字樣,但可以跑滿PD3.1標(biāo)準(zhǔn)的240W快充,性能強(qiáng)悍。

測(cè)得數(shù)據(jù)線長(zhǎng)約1.5米,長(zhǎng)度也是很給力。

充電器機(jī)身通體黑色,外殼亮面磨砂撞色處理,造型看起來(lái)棱角分明,但實(shí)際持握邊緣并不硌手。

輸入端配備固定國(guó)標(biāo)插腳,靠一側(cè)布局方便插拔。

機(jī)身正面區(qū)域通過(guò)磨砂反襯設(shè)計(jì)LEGION品牌。

背面設(shè)計(jì)140W功率字樣。

輸入端外殼同樣亮面處理,并有充電器詳細(xì)參數(shù)信息。

充電器參數(shù)特寫
型號(hào):LA140
輸入:100-130V~50/60Hz 2.5A
輸出:5/9/12/15V3A、20V5A(100W Max)
輸入:200-240V~50/60Hz 2.5A
輸出:5/9/12/15V3A、20V7A、28V5A(140W Max)
制造商:聯(lián)想(北京)有限公司
充電器已經(jīng)通過(guò)了CCC認(rèn)證,以及VI級(jí)能效認(rèn)證。

輸出端配備單USB-C接口。

USB-C接口特寫,黑色膠芯不露銅,接口外圍還設(shè)計(jì)有140W和閃電快充logo。

測(cè)得充電器機(jī)身高度為64.94mm。

寬度為66.83mm。

厚度為30.48mm。通過(guò)三圍算得充電器體積約為132.28cm3,功率密度約為1.06W/cm3。

拿一元硬幣做參照,機(jī)身厚度比一元硬幣直徑大一點(diǎn)。

和蘋果140W氮化鎵充電器對(duì)比,體積優(yōu)勢(shì)明顯。

和上一代聯(lián)想拯救者135W氮化鎵充電器LA135對(duì)比,兩者體積相當(dāng)。

充電器拿在手上的大小直觀感受。

測(cè)得充電器凈重約為239g。

帶線套裝總重量約為310g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測(cè)得USB-C口支持QC3.0、PD3.1、PPS、QC5、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。

此外還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六組固定電壓檔位,以及5-21V5A PPS、15-28V AVS電壓檔位。

使用聯(lián)想拯救者140W PD3.1氮化鎵充電套裝給黑鯊5 Pro充電,測(cè)得充電功率為 16.8V 4.83A 81.16W。

給蘋果MacBook Pro 16 M1 Max充電,測(cè)得充電功率為27.75V 4.77A 131.73W。
聯(lián)想拯救者140W氮化鎵充電器拆解
看完了聯(lián)想拯救者 140W 氮化鎵充電器的開箱和測(cè)試,下面就進(jìn)行拆解,看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。

暴力切割外殼取出PCBA模塊,PCBA模塊覆蓋純銅散熱片,通過(guò)焊接和卡扣固定。

模塊覆蓋純銅散熱片,相比常見的黃銅散熱片導(dǎo)熱性更好,但成本也更高。此外覆蓋規(guī)整,大廠水準(zhǔn)。

PCB板背面主要焊接貼片器件,是主要發(fā)熱區(qū)域,銅片上貼有石墨導(dǎo)熱貼紙,加快熱量發(fā)散。

石墨散熱貼紙可以進(jìn)一步提升散熱性能,最大程度降低核心器件溫度。

拆下銅散熱片,散熱片內(nèi)側(cè)貼有絕緣膠帶,PCBA模塊和散熱片之間還有麥拉片進(jìn)行隔離絕緣,并涂膠幫助導(dǎo)熱。

拆掉散熱片以及清理干凈白膠,方便進(jìn)行進(jìn)一步觀察。

測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)度為57.91mm。

寬度為58.85mm。

厚度為22.76mm。

PCBA模塊正面一覽,輸入端上方設(shè)有一塊小板,PFC升壓電感左側(cè)設(shè)有塑料支架支撐小板,右側(cè)設(shè)有銅散熱片。

主板背面一覽,設(shè)有PFC+AHB電路的主控芯片以及氮化鎵功率器件,三顆白色光耦橫跨初次級(jí)。
通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn),這款充電器采用PFC+AHB開關(guān)電源架構(gòu)設(shè)計(jì),PFC進(jìn)行功率因數(shù)校正,AHB開關(guān)電源進(jìn)行寬電壓輸出,最后由協(xié)議芯片通過(guò)光耦反饋控制接口輸出電壓。下面我們從輸入端開始了解各個(gè)器件的信息。

PCBA模塊輸入端一覽,共模電感、整流橋等器件焊接在上方小板上。

將小板拆下,正面還有延時(shí)保險(xiǎn)絲、安規(guī)X電容。

輸入端保險(xiǎn)絲來(lái)自CONQUER功德,MST系列超小型延時(shí)保險(xiǎn)絲,規(guī)格為5A 250V。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制,用于濾除EMI干擾。

安規(guī)X2電容特寫,來(lái)自深圳塑镕,容量0.47μF。

共模電感兩級(jí)設(shè)計(jì),另一顆扁平銅帶綠色磁芯繞制。

整流橋來(lái)自揚(yáng)杰科技,型號(hào)GBU2510,是一顆1000V 25A的整流橋。

在小板背面焊接貼片Y電容和兩顆二極管。

貼片Y電容來(lái)自禾伸堂,兩顆串聯(lián)提高耐壓等級(jí),提升安全性。

模塊一側(cè)中間設(shè)有PFC升壓電感,右側(cè)銅片處橫置兩顆高壓濾波電解電容。

另一側(cè)設(shè)有主控芯片供電電容、高壓濾波電解電容以及變壓器。

將主板正面器件拆掉,左下角區(qū)域還設(shè)有AHB主控芯片以及對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器芯片,右上角焊接輸出濾波電容。

紅色薄膜電容規(guī)格均為1μF 450V。

另一顆CBB薄膜電容規(guī)格為0.47μF 450V。

磁環(huán)濾波電感特寫,底部膠水固定電木板絕緣。

PFC控制器來(lái)自杰華特,型號(hào)JW1572,是一款升壓式PFC控制器,具備高精度恒壓輸出,適用于單級(jí)功率因數(shù)校正。芯片采用恒定導(dǎo)通時(shí)間控制,確保高功率因數(shù),無(wú)需輸入電壓檢測(cè)電路,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)并降低損耗。

芯片采用臨界導(dǎo)通模式運(yùn)行,降低開關(guān)損耗,提升EMI性能以及效率。芯片具備完善的保護(hù)功能,具備反饋開路保護(hù),電流取樣電阻短路保護(hù),逐周期過(guò)流保護(hù),反饋過(guò)電壓保護(hù)以及過(guò)熱保護(hù)等保護(hù)功能,適用于USB PD快充,液晶電視以及顯示器應(yīng)用。

PFC升壓開關(guān)管采用鎵未來(lái) G1N65R150PB-N,是一顆耐壓650V的氮化鎵功率器件,瞬態(tài)耐壓800V,標(biāo)稱導(dǎo)阻150mΩ,柵極耐壓支持±20V,可使用傳統(tǒng)硅MOS驅(qū)動(dòng),相比增強(qiáng)型氮化鎵,大大簡(jiǎn)化柵極驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。

鎵未來(lái) G1N65R150PB-N 采用PQFN8x8封裝,散熱焊盤為源極,減小高頻走線面積,提升EMI性能。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,鎵未來(lái)氮化鎵功率器件此前已被鐵甲65W氮化鎵無(wú)線智能充電器、綠巨能65W三口氮化鎵快充充電器 、悅米65W 1A1C氮化鎵快充充電器、唯沃豐65W 2C1A氮化鎵快充充電器等產(chǎn)品采用。

PFC升壓整流管絲印ER1060S,規(guī)格為10A 600V。

PFC升壓電感特寫,采用ATQ23磁芯,嚴(yán)密纏繞膠帶絕緣。

高壓濾波電解電容來(lái)自Chengx承興,五顆規(guī)格均為450V 18μF。

AHB控制器來(lái)自杰華特,型號(hào)JW1556B,是一款非對(duì)稱半橋反激式控制器,采用 QFN 4x4-20封裝,適用于離線反激式轉(zhuǎn)換器應(yīng)用。輸入電壓范圍 2.5-38V,最高工作頻率達(dá)1.5MHz,支持65-300W快充應(yīng)用。JW1556B針對(duì)筆記本電腦使用,進(jìn)行峰值輸出功率優(yōu)化的型號(hào),支持1-2倍的峰值功率,適用于筆記本電腦適配器使用。

杰華特 JW1556B 在重負(fù)載下工作在ZVS模式,支持Adaptive ZVS 開關(guān),實(shí)現(xiàn)效率最優(yōu)化。在輕負(fù)載下工作在DCM模式,可提供主電源開關(guān)和輔助開關(guān)兩路輸出控制,支持高壓?jiǎn)?dòng)、X電容放電、突發(fā)模式控制、可調(diào)線路補(bǔ)償?shù)裙δ堋?/p>

用于驅(qū)動(dòng)兩顆氮化鎵開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)器來(lái)自安森美,型號(hào)NCP51530B,是一顆700V高壓側(cè)和低壓側(cè)驅(qū)動(dòng)器,具有3.5/3A驅(qū)動(dòng)能力,適用于交直流電源和逆變器。NCP51530在高頻工作時(shí)提供最佳的傳輸延遲、低靜態(tài)電流和低開關(guān)電流。

AHB半橋氮化鎵開關(guān)管采用鎵未來(lái)G1N65R240PB,是一顆耐壓650V的氮化鎵功率器件,瞬態(tài)耐壓800V,標(biāo)稱導(dǎo)阻240mΩ,柵極耐壓支持±20V,可使用傳統(tǒng)硅MOS驅(qū)動(dòng),相比增強(qiáng)型氮化鎵,大大簡(jiǎn)化柵極驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。

鎵未來(lái) G1N65R240PB 采用PQFN8*8封裝,散熱焊盤為源極,減小高頻走線面積,提升EMI性能。

主控芯片供電電容來(lái)自冠坤,規(guī)格為50V 47μF。

諧振電容特寫,規(guī)格為0.47μF 250V。

變壓器特寫,采用ATQ2716磁芯,磁芯纏繞膠帶絕緣。

兩顆串聯(lián)的貼片Y電容來(lái)自禾伸堂。

三顆CT 1018光耦特寫。

輸出端一覽,可以看到一高一低兩顆固態(tài)濾波電容,USB-C母座焊接在垂直小板上。

垂直小板正面設(shè)有一顆輸出VBUS開關(guān)管。

小板背面焊接協(xié)議芯片和電流取樣電阻。

同步整流控制器來(lái)自杰華特,絲印JWJBJ,實(shí)際型號(hào)為JW7726BL,是一顆同步整流控制器,支持ACF主動(dòng)鉗位、DCM、QR準(zhǔn)諧振以及CCM反激的同步整流控制器,具備快速關(guān)斷能力。支持高側(cè)和低側(cè)應(yīng)用,具有低待機(jī)電流。在啟動(dòng)過(guò)程中(VCC建立之前)能有效防止門極gate被耦合至開啟電壓。據(jù)了解,目前JW7726系列產(chǎn)品累計(jì)發(fā)貨量已接近千萬(wàn)顆。

杰華特 JW7726BL 資料信息。

同步整流管型號(hào)SP150N095,兩顆并聯(lián)。

固態(tài)濾波電容來(lái)自PolyCap柏瑞凱,RV系列125℃耐熱,規(guī)格為35V 820μF。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,柏瑞凱的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于充電器、車充、無(wú)線充、移動(dòng)電源、儲(chǔ)能電源等領(lǐng)域,并被OPPO、vivo、小米、榮耀、三星、華為、聯(lián)想、紫米、努比亞、公牛、ANKER等知名品牌的多款產(chǎn)品采用,產(chǎn)品獲得市場(chǎng)的高度認(rèn)可。

另一顆固態(tài)濾波電容也是來(lái)自PolyCap柏瑞凱,為VQ系列125℃耐熱產(chǎn)品,規(guī)格為35V 220μF。

輸出VBUS開關(guān)管來(lái)自新潔能,型號(hào)NCEP40T15GU,是一顆耐壓40V的NMOS,導(dǎo)阻為1.09mΩ,采用DFN5*6-8L封裝。

USB-C母座特寫,黑色膠芯,外套塑料殼以及金屬片加固。

全部拆解完畢,來(lái)張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
聯(lián)想這款拯救者140W氮化鎵充電器采用方塊造型,配合固定插腳設(shè)計(jì),適合放在電腦包夾層內(nèi)部與電腦一同攜帶,相比傳統(tǒng)大塊頭充電器更輕,更小,攜帶體驗(yàn)也更好。這款充電器支持140W快充輸出,除支持聯(lián)想筆記本私有20V7A快充檔位外,還支持28V5A PD3.1快充和5A PPS快充,為其他品牌的筆記本電腦和安卓手機(jī)充電也有很好的兼容性。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,聯(lián)想拯救者140W氮化鎵充電器采用純銅散熱片為PCBA模塊散熱,并注膠填充加強(qiáng)導(dǎo)熱。充電器內(nèi)部采用PFC+AHB架構(gòu),PFC采用杰華特JW1572搭配鎵未來(lái)G1N65R150PB-N氮化鎵開關(guān)管,AHB采用杰華特JW1556B搭配鎵未來(lái)G1N65R240PB氮化鎵開關(guān)管。
鎵未來(lái)氮化鎵開關(guān)管為Cascode GaN器件,驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單,抗干擾能力強(qiáng)。并具有非常良好的柵極可靠性,柵極支持±20V電壓,能夠兼容硅MOS驅(qū)動(dòng)電路,簡(jiǎn)化器件應(yīng)用,并支持更多的驅(qū)動(dòng)芯片。


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