前言

充电头网拿到了联想一款笔记本电脑的原装100W氮化镓电源适配器,这款产品基于先进氮化镓方案进行设计,机身三围做到仅有62.5*62.5*32.5mm,整机重量仅238g,加上自带1.8米长USB-C线设计,小巧便携方便使用,能够解决很多传统笔电电源使用痛点。

值得一提的是,这款电源制造商为康舒科技股份有限公司,后续拆解发现其内部做工用料与此前拆解的款式完全不同,自然很有了解价值,下面我们就一起来具体看看它的设计。

联想100W氮化镓电源适配器外观

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联想这款100W快充电源适配器为经典白色配色,得益于氮化镓技术的采用,方块造型机身整体设计得很小。

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机身正面对角分别设计有Lenovo品牌和100W。

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输入端外壳上印有产品参数信息。

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产品参数特写

型号:ADL100UAGC3A

输入:100-240V~50/60Hz 1.6A

输出:5V3A、9V3A、15V3A、20V5A

制造商:康舒科技股份有限公司

产品通过了CCC认证,VI级能效认证以及中国节能认证。

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电源适配器配备三脚插脚,可接地设计,有效避免用户触电,提升充电体验。

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输出线与机身连接处做了凹槽保护设计。

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USB-C端子外壳磨砂处理,正背面和两侧分别设计有经典的小凹面和凸齿,方便用户插拔。

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USB-C公头内部特写,非满PIN设计。

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实测产品机身长度为62.46mm。

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宽度为62.47mm。

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厚度为32.53mm。

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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。

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产品机身拿在手上的大小直观感受。

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另外测得电源总重量约为238g。

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得电源适配器USB-C输出支持PD3.0、PPS、QC5、DCP充电协议。

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PDO报文显示还具备5V3A、9V3A、15V3A、20V5A四组固定电压档位,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

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将产品输入端外壳切割开,连接导线与插脚锡焊。

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导线另一端冷压端子焊接。

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进一步切割主体外壳取出PCBA模块。

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测得PCBA模块长度为56.27mm。

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宽度为56.92mm。

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厚度为26.62mm。

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PCBA模块整体包裹铝片散热,两侧为卡扣结构固定。

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拆下散热片,内侧分别贴有绝缘胶带和麦拉片。

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模块正面PFC升压电感、滤波电容、变压器等器件全部填充白胶加固,此外侧面和输出端均设有散热片为功率器件散热。

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主板背面PFC整流管、初级开关管等器件也打胶处理,右侧同步整流控制器区域贴有导热垫。

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将白胶清理干净,模块正面初级侧器件布局紧凑,中心区域设有薄膜滤波电容、滤波电感、PFC升压电感、高压滤波电解电容、蓝色Y电容等器件。

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将部分器件拆掉后可以看到,主板正面还设有PFC升压控制器、开关电源主控芯片、供电MOS管、同步整流管、协议芯片等器件。

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主板背面设有PFC开关管,初级开关管、光耦、同步整流控制器、VBUS开关管等器件。

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PCBA模块一侧设有延时保险丝、共模电感、安规X2电容、薄膜滤波电容、滤波电感、PFC升压电感等器件,共模电感两级设计更好滤除EMI干扰。

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模块侧面加装散热片为整流桥散热。

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拆下散热片,另一面贴有整流桥。

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输入端延时保险丝来自华德电子,规格为3.15A 250V。

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共模电感采用漆包线和绝缘线绕制,底部设有电木板。

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二级共模电感扁平铜带绕制。

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安规X2电容来自亿曼丰科技,容量为0.33μF。

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整流桥来自扬杰,型号GBP410A,规格为4A 1000V,采用GBP封装。

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滤波电感包裹绝缘胶带处理。

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薄膜滤波电容规格为0.82μF 450V。

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另一颗CBB21-B薄膜滤波电容来自亿曼丰科技,规格为1μF 450V。

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PFC控制器来自安森美,丝印UPD,实际型号为NCP1623,其基于创新的 Valley 同步频率折返(VSFF)方法。VSFF 可在标称负载和轻负载条件下最大限度地提高效率,在重载时运行在临界模式,轻载运行在断续导通模式,并支持谷底开通以提高效率。

NCP1623支持临界模式、断续导通模式运行,谷同步频率折返可在标称负载和轻负载下提升效率,并且可在低开关频率下获得良好的功率因数。

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PFC开关管来自采用AOS万国半导体,型号AOD280A60,耐压700V,导阻小于0.28Ω,TO-252封装。

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万国半导体AOD280A60资料信息。

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PFC升压电感特写,左侧外套塑料壳与次级进行隔离。

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丝印U4J的超快恢复二极管,用于PFC升压整流。

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用于PFC旁路的GR3MBF二极管来自扬杰。

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模块前端一览,中心区域设有薄膜滤波电容以及高压滤波电解电容,右侧焊接为主控芯片供电的MOS管和小电容,小电容外套热缩管绝缘保护。

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高压滤波电解电容来自ELITE金山,规格为450V82μF。

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开关电源主控芯片来自昂宝,型号OB2750,采用QFN20封装。

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氮化镓开关管来自瑞萨,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。

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为主控芯片供电的滤波电容来自金山。

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规格为50V47μF。

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供电MOS管来自AOS万国半导体,型号AO4292E,NMOS管,耐压100V,导阻23mΩ,采用SO-8封装。

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另一侧焊接平面变压器模块,磁芯上贴有导热垫。

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平面变压器模块特写。

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敲碎磁芯,平面变压器内部跑道型线圈一览,同时还塞入了导热垫。

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蓝色Y电容来自SEC成功工业。

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两颗亿光EL 1018光耦特写。

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输出端设有滤波固态电容、协议芯片等器件,此外同样加装散热片为同步整流管散热。

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同步整流控制器丝印ICDGS。

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同步整流管来自平伟,型号PW040N10ES,NMOS,耐压100V,导阻3.4mΩ,采用DFN5*6封装。

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两颗输出滤波固态电容规格为25V560μF。

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协议芯片采用通嘉LD6612QM,具有高度整合性,能减少外部零件,是具有整体成本与设计尺寸优势的解决方案。LD6612结合了USB-PD baseband PHY、Type-C cable侦测、并联稳压器、电压和电流监控、负载开关NMOS控制电路及微控制器。芯片内建的稳压器可让工作电压操作于3V~24V,协议支持:PD3.0,PPS,FCP/SCP,QC5/QC4+/QC3.0/QC2.0,Apple5V2.4A,BC1.2等。

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输出VBUS开关管来自士兰微,丝印P035,实际型号为SVTP035R5NL3,NMOS管,耐压30V,导阻4mΩ,采用PDFN3*3封装。

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全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

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最后附上联想100W氮化镓电源适配器核心器件清单,方便大家查阅。

联想这款100W氮化镓电源适配器采用国标三脚插脚,一方面具有接地功能,防止金属外壳的笔记本电脑出现麻手情况,在墙插上使用也更加稳定,不易掉落。适配器自带1.8米长输出线,可以满足绝大多数使用场合。实测适配器支持100W PD快充,还支持21V3A PPS快充。

充电头网通过拆解了解到,联想这款电源适配器采用PFC+QR反激架构设计,PFC控制器采用安森美NCP1623,搭配AOS AOD280A60 PFC开关管。开关电源采用昂宝OB2750主控搭配瑞萨TP65H150G4LSG氮化镓器件。

为进一步提升电源功率密度,还使用了平面变压器设计。模块包裹铝片加强散热,针对整流桥、同步整流管等功率器件还额外加装散热片处理,器件打胶加固,针对笔记本充电及大功率持续输出场景的发热问题均做了合理处理。