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聯想筆電使用者真正的“拯救者”,拯救者170W大功率氮化镓快充拆解

作者:充電頭網

前言

充電頭網采購了聯想推出的LA170氮化镓充電器,這款充電器為黑色方形機身,配有固定國标插腳。這款充電器支援100-240Vac輸入電壓,其中110V輸入時最高輸出功率為135W,220V輸入解鎖最高輸出功率為170W。

包裝内部附贈聯想專用USB-C轉方口線,支援170W輸出,使用USB-C線,充電器最大輸出功率為140W。充電器内部采用高效AHB架構,提高轉換效率,降低發熱。下面就帶來聯想這款170W氮化镓充電器的拆解,一起看看内部的方案和用料。

聯想拯救者170W氮化镓充電器開箱

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包裝盒正面印有Lenovo、LEGION品牌、中英雙語版産品名稱以及外觀,包裝外觀整體設計和上一代拯救者140W PD3.1氮化镓快充充電器的相同。

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包裝盒天地蓋設計,底部印有産品賣點、參數以及商家資訊。

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包裝盒參數特寫,下面結合實物進行介紹。

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包裝内含充電器、資料線以及使用說明書。

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附帶線纜為C to slim線,即俗稱的方口線,端子内部針腳鍍金處理。

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另一端USB-C端子外殼磨砂處理,同時還設計有LEGION品牌。

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測得方口線長度約為152.5cm。

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得該線纜帶有E-Marker晶片,支援聯想170W快充。

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拯救者170W氮化镓充電器設計語言與上一代的大體一樣,外殼亮面磨砂撞色處理,造型棱角分明,但實際持握邊緣并不硌手。

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機身正面下方區域通過磨砂反襯設計LEGION品牌。

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背面設計170W功率字樣。

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側面亮面區域有多道磨砂斜條紋間隔設計,這也是這款新品在外觀上的一大不同。

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輸入端配備固定國标插腳,靠一側布局友善插拔。

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輸入端外殼同樣亮面處理,并有充電器詳細參數資訊。

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充電器參數特寫

型号:LA170

輸入:100-127V~50/60Hz 2.5A

輸出:5/9/12/15V3A、20V6.75A(135W Max)

輸入:200-240V~50/60Hz 2.5A

輸出:5/9/12/15V3A、20V7A、20V8.5A

140W Max(C-C)

170W Max(C-Slim)

制造商:聯想(北京)有限公司

充電器已經通過了CCC認證,以及VI級能效認證。

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輸出端配備單USB-C接口。

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USB-C口外圍設計有170W和閃電快充logo。

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測得充電器機身高度為70.96mm。

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寬度為70.95mm。

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厚度為31.13mm。通過三圍算得充電器體積約為156.73cm³,功率密度約為1.08W/cm³。

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和蘋果140W充電器對比,不僅輸出功率更大,體積優勢也很明顯。

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充電器拿在手上的大小直覺感受。

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另外測得充電器淨重約為250g。

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C口支援QC3+/5、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協定。

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PDO封包顯示USB-C口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、19.5V5A、20V6.75A六組固定電壓檔位,以及5-21V5A 一組PPS電壓檔位。

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使用這款充電器給聯想筆記本充電,測得功率約為20.58V 7.69A 158.21W。

聯想拯救者170W氮化镓充電器拆解

看完了聯想這款氮化镓充電器的外觀和測試,下面就進行拆解,一起看看内部的方案和用料。

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首先沿殼體接縫撬開外殼,固定插腳通過導線焊接連接配接。

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抽出内部PCBA子產品,整體覆寫銅片散熱。

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使用遊标卡尺測得PCBA子產品長度約為67.4mm。

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PCBA子產品寬度約為64.9mm。

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PCBA子產品厚度約為26.2mm。

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PCBA子產品正反面散熱片通過焊接連接配接。

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拆下包裹PCBA子產品的散熱片,變壓器等發熱元件塗膠加強散熱,對應PCB背面設有導熱墊。

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散熱片與導熱墊之間使用麥拉片絕緣。

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PCBA子產品正面一覽,左下角焊接濾波小闆,小闆上焊接安規X2電容和共模電感。下方焊接保險絲和共模電感。右側焊接整流橋,在整流橋上設有散熱片。右下角為PFC升壓電感,上方為高壓濾波電容。左上角焊接開關變壓器,右上角焊接濾波電容小闆,右側焊接USB-C母座小闆。

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PCBA子產品背面一覽,右上角焊接PFC控制器,PFC開關管和PFC整流管。左下角焊接AHB控制器和半橋氮化镓晶片,以及貼片Y電容和回報光耦。右下角焊接同步整流控制器和同步整流管,貼片Y電容和回報光耦,VBUS開關管,另一面焊接協定晶片。

通過觀察發現,聯想這款170W氮化镓充電器采用PFC+AHB開關電源架構設計,PFC進行功率因數校正,AHB開關電源進行寬電壓輸出,最後由協定晶片通過光耦回報控制接口輸出電壓,内部使用納微氮化镓開關管和意法半導體氮化镓半橋晶片。下面我們就從輸入端開始了解各個器件的資訊。

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PCBA子產品輸入端一覽,焊接保險絲,共模電感,安規X2電容。左側焊接變壓器和電解電容。

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輸入端保險絲來自華德電子,規格為5A250V。

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共模電感采用漆包線和絕緣線繞制,底部焊接絕緣支架。

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側面焊接EMI小闆,濾波電容和濾波電感,右側為PFC升壓電感。

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安規X2電容來自KNSCHA科尼盛,規格為0.47μF。

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小闆正面還焊接一顆共模電感。

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小闆背面沒有焊接元件。

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共模電感采用扁銅線繞制,底部焊接絕緣支架。

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整流橋來自揚傑科技,型号GBU810,規格為8A 1000V。

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薄膜濾波電容來自KNSCHA科尼盛,為MPB系列殼裝薄膜電容器,規格為1μF450V。

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濾波電感采用磁環繞制。

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輸入端PFC控制器采用矽力傑SY5072B,絲印d9,運作在臨界模式,采用恒定導通時間運作,内置的升壓轉換器采用準諧振開關,谷底開通,以獲得高效率及優化EMI性能。

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PFC開關管來自納微,型号NV6136C,這是一顆高內建的氮化镓功率晶片,内置驅動器以及高精度無損耗電流采樣電路,消除取樣電阻的損耗。NV6136C内置170mΩ導通電阻,耐壓700V的氮化镓開關管,支援2MHz開關頻率,采用6*8mm QFN封裝,節省面積。

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納微 NV6136C 資料資訊。

充電頭網通過拆解了解到,納微GaNFast功率晶片此前已被摩托羅拉68W氮化镓充電器、戴爾60W氮化镓快充、OPPO 50W餅幹氮化镓快充、小米65W 1A1C氮化镓快充充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化镓快充、聯想YOGA 130W雙USB-C口快充、安克65W氮化镓充電器(英雄聯盟版)等知名品牌的數十款産品采用。

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PCBA子產品側面焊接PFC升壓電感,高壓濾波電容,USB-C母座小闆和輸出濾波電容小闆。

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PFC升壓電感特寫,磁芯纏繞膠帶絕緣。

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PFC開關管來自MHCHXM海矽美,型号SFN06ACS。

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GS3MB二極管用于PFC旁路。

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兩顆高壓濾波電容來自綠寶石,規格為420V39μF。

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另一顆濾波電容規格為420V22μF,總濾波電容容量為100μF。

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AHB控制器來自傑華特,型号JW1556B,是一款非對稱半橋反激式控制器,采用 QFN 4x4-20封裝,适用于離線反激式轉換器應用。輸入電壓範圍 2.5-38V,最高工作頻率達1.5MHz,支援65-300W快充應用。JW1556B針對筆記本電腦使用,進行峰值輸出功率優化的型号,支援1-2倍的峰值功率,适用于筆記本電腦擴充卡使用。

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傑華特 JW1556B 在重負載下工作在ZVS模式,支援Adaptive ZVS 開關,實作效率最優化。在輕負載下工作在DCM模式,可提供主電源開關和輔助開關兩路輸出控制,支援高壓啟動、X電容放電、突發模式控制、可調線路補償等功能。

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為主要晶片供電的濾波電容來自艾華,規格為50V100μF。

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半橋氮化镓器件來自ST意法半導體,型号MASTERGAN4,内部內建兩顆650V耐壓,導阻為225mΩ的氮化镓開關管,為半橋連接配接,晶片内部內建驅動器,輸入邏輯信号即可控制,使用簡單。采用9*9mm QFN封裝,适用于半橋諧振開關電源應用。

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諧振電容規格為0.47μF450V。

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PCBA子產品側面焊接變壓器,左側焊接輸出濾波電容小闆。

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變壓器磁芯纏繞銅箔屏蔽,輸出采用多層絕緣線。

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變壓器磁芯外套塑膠殼絕緣。

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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,非常适合應用于氮化镓快充這類高密度電源産品中。料号為TMY1101K。

特銳祥專注于被動元器件的研發、生産及銷售,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将緻力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品類的應用,為客戶提供更多的解決方案。

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充電頭網了解到,特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認證100W氮化镓快充、麥多多100W氮化镓、OPPO 65W超級閃充氮化镓充電器、聯想90W氮化镓快充、努比亞65W氮化镓充電器、倍思120W氮化镓+碳化矽PD快充充電器等數十款大功率充電器使用外,也可應用于海陸通、第一衛、貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一緻認可。

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另一顆貼片Y電容料号為TMY1471K。

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光寶LTV1008光耦用于輸出電壓回報調節。

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另一顆LTV1008光耦用于PFC開關控制。

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同步整流控制器來自傑華特,型号JW7726BL,是一顆支援ACF,DCM,CCM,QR,AHB等拓撲的同步整流控制器,支援高側和低側應用。相比傳統的肖特基二極管,能夠顯著提高效率。JW7726BL由輸出電壓直接供電,具備快速驅動能力,用于CCM運作模式,采用SOT23-6封裝。

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傑華特 JW7726BL 資料資訊。

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兩顆同步整流管來自東芝,型号TPH4R50ANH1,NMOS,耐壓100V,導阻3.7mΩ,采用SOP Advance封裝。

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六顆濾波電容焊接在小闆上,濾波電容來自綠寶石,規格為680μF25V。

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小闆背面沒有焊接元件。

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協定晶片來自慧能泰。型号HUSB362,是一款支援PD3.1 EPR且內建32位 RISC-V MCU的高性能PD協定晶片,帶有32 KB MTP存儲器,支援多個具有可程式設計電壓和電流的PDO,如PPS PDO、EPR PDO,所有的PDO都完全符合USB PD 3.1 V1.7規範。HUSB362已認證了USB-IF協會的PD3.1合規性測試,EPR TID為9692。

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VBUS開關管來自富鼎先進,型号AP3NR68CDT,NMOS,耐壓30V,導阻0.68mΩ,采用PDFN5*6封裝。

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USB-C母座焊接在垂直小闆上,對應資料線設有TVS二極管進行靜電防護。

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小闆背面沒有焊接元件。

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USB-C母座采用過孔焊接固定,黑色舌片不露銅。

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全部拆解完畢,來張全家福。

充電頭網拆解總結

聯想筆電使用者真正的“拯救者”,拯救者170W大功率氮化镓快充拆解

最後附上聯想170W氮化镓充電器核心元器件清單,友善大家查閱。

聯想170W氮化镓充電器采用黑色機身,配有固定插腳,适合放在電腦包夾層内部與電腦一同攜帶,相比傳統大塊頭充電器更輕,更小,攜帶體驗也更好。充電器為單USB-C輸出接口,支援使用USB-C線為筆記本進行140W快充輸出,還支援使用自帶的轉接線為筆記本進行170W快充輸出。USB-C口還支援PPS快充,可以為其他品牌的手機和筆記本電腦充電。

充電頭網通過拆解了解到,聯想170W氮化镓充電器PCBA子產品整體包裹黃銅散熱片,并填充導熱膠,粘貼導熱墊加強散熱效果。充電器内部采用PFC+AHB架構,PFC采用矽力傑SY5072B控制器搭配納微NV6136C氮化镓功率晶片。AHB采用傑華特JW1556B搭配意法半導體MASTERGAN4氮化镓半橋晶片。

同步整流采用傑華特JW7726BL同步整流控制器搭配兩顆東芝TPH4R50ANH1同步整流管,協定晶片采用慧能泰HUSB362。充電器内部采用綠寶石高壓電解電容和固态電容濾波,内部采用PCB小闆垂直焊接,結構緊湊,充分利用空間。充電器内部用料及做工紮實可靠。