【沃爾德實(shí)業(yè)】案例拆解報(bào)告：聯(lián)想thinkplus 100W 2A2C氮化鎵多口充電器
發(fā)布時(shí)間：2025.02.19
來(lái)源：沃爾德
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最近充電頭網(wǎng)拿到了聯(lián)想旗下子品牌thinkplus推出的一款100W氮化鎵多口充電器，產(chǎn)品由電子設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)鵬元晟高科技股份有限公司制造，延續(xù)了系列經(jīng)典外觀語(yǔ)言設(shè)計(jì)，高級(jí)感十足。
充電器配置2A2C四個(gè)快充USB接口，分別支持100W和30W輸出，更契合現(xiàn)在的多設(shè)備黨使用需求。產(chǎn)品不僅性能表現(xiàn)不錯(cuò)，兩類(lèi)接口還都支持功率盲插，日常使用也方便。下面充電頭網(wǎng)就對(duì)這款充電器進(jìn)行詳細(xì)拆解，一起來(lái)看看產(chǎn)品的實(shí)際做工用料。
thinkplus 100W氮化鎵多口充電器開(kāi)箱
包裝盒正面印有Lenovo、thinkplus品牌，產(chǎn)品名稱和充電器外觀圖。
底部印有產(chǎn)品賣(mài)點(diǎn)、規(guī)格參數(shù)以及商家信息。
包裝盒上充電器參數(shù)特寫(xiě)，下面到產(chǎn)品實(shí)物環(huán)節(jié)再詳細(xì)介紹。
包裝內(nèi)含充電器、數(shù)據(jù)線以及使用說(shuō)明書(shū)。
附帶數(shù)據(jù)線為USB-C to USB-C線，線頭外殼磨砂方便插拔，此外設(shè)計(jì)有thinkplus品牌。
測(cè)得數(shù)據(jù)線長(zhǎng)度約為107cm。
充電器延續(xù)系列經(jīng)典設(shè)計(jì)語(yǔ)言，機(jī)身表面亮面磨砂撞色處理，既增加了設(shè)計(jì)感，同時(shí)上半部分機(jī)身也能有效抗指紋。
機(jī)身正面磨砂區(qū)域設(shè)計(jì)有thinkplus品牌。
另一面設(shè)計(jì)100字樣，直觀表明充電器最大輸出功率。
輸入端外殼高光亮面設(shè)計(jì)，并印有充電器詳細(xì)參數(shù)信息。
充電器參數(shù)特寫(xiě)
型號(hào)：L39A 100W PD-W
輸入：110-240V~50/60Hz 2.5A
輸出：
USB-C1/C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A（100W Max）
USB-A1/A2：5V3A、9V3A、12V2.5A 30W
USB-C1+USB-C2：30W+65W
USB-A1+USB-A2：5V3A 15W
USB-C1/C2+（USB-A1/A2）：65W+18W
USB-C1+USB-C2+（USB-A1/A2）：30W+45W+18W
USB-C2+USB-A：12W+12W（24W Max）
USB-C1+USB-C2+（USB-A1+USB-A2）：30W+45W+5V3A
制造商：鵬元晟高科技股份有限公司
充電器通過(guò)了CCC認(rèn)證和VI級(jí)能效認(rèn)證。
鵬元晟高科技股份有限公司創(chuàng)立于2000年，電子設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)， 是一家全球領(lǐng)先的一站式電子設(shè)計(jì)和制造EMS綜合服務(wù)商；致力于為全球電子企業(yè)提供卓越產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)服務(wù)，為電子企業(yè)提供以自動(dòng)化、智能化、平臺(tái)化為基礎(chǔ)的科技服務(wù)綜合解決方案。
另一端配置2A2C三個(gè)USB接口，接口旁印有對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)方便使用。
實(shí)測(cè)充電器機(jī)身長(zhǎng)度為72.96mm。
和蘋(píng)果96W充電器放在一起對(duì)比，聯(lián)想這款的體積要更小一些。
PDO報(bào)文顯示USB-C1口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位，以及3.3-21V5A一組PPS電壓檔位。
測(cè)得USB-C2口兼容協(xié)議和USB-C1口的相同。
此外PDO報(bào)文也一樣，兩個(gè)USB-C口單口輸出性能一樣，支持功率盲插。
測(cè)得USB-A1口支持QC3.0、FCP、SCP、AFC、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。
測(cè)得USB-A2口兼容協(xié)議和USB-A1口的一樣。
將充電器輸入端外殼拆開(kāi)，插腳采用白色塑料板以及螺絲固定，通過(guò)導(dǎo)線連接PCBA模塊通電。
測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)度為67.41mm。
PCBA模塊正面覆蓋黃銅散熱片，內(nèi)側(cè)有麥拉片進(jìn)行隔離絕緣，保證安全。
主板背面也覆蓋麥拉片和黃銅散熱片，散熱片與PCB板錫焊固定。
PCBA模塊正面器件間的縫隙填充藍(lán)、白膠幫助導(dǎo)熱和加固，設(shè)計(jì)合理。
主板背面核心發(fā)熱器件也都打膠幫助導(dǎo)熱。
PCBA模塊前后端均設(shè)有小板，器件布局緊湊。
主板背面一覽，左側(cè)區(qū)域設(shè)有PFC控制器、PFC開(kāi)關(guān)管、初級(jí)主控芯片以及初級(jí)開(kāi)關(guān)管，右上角區(qū)域設(shè)有同步整流控制器和同步整流管。
PCBA模塊前端一覽，輸入小板背面僅設(shè)有四顆小電阻。
將小板拆下，板子正面設(shè)有延時(shí)保險(xiǎn)絲、NTC熱敏電阻、安規(guī)X2電容以及兩級(jí)共模電感。
延時(shí)保險(xiǎn)絲規(guī)格為5A250V。
另一顆共模電感扁平銅帶繞制，二級(jí)設(shè)計(jì)更好濾除EMI干擾。
主板一側(cè)設(shè)有整流橋、薄膜濾波電容、濾波電感以及PFC升壓電感。
整流橋來(lái)自深圳市沃爾德實(shí)業(yè)有限公司，型號(hào)WRLSB80M，這顆軟橋通過(guò)較軟的恢復(fù)曲線，比較平滑的關(guān)斷特性，可以降低二極管結(jié)電容達(dá)到非常少的諧波振蕩產(chǎn)生的效果。選用的LSB封裝，擁有良好的散熱特性，幫助中大瓦數(shù)適配器提升可靠性，單顆可做60W+。
兩顆CBB21整流橋規(guī)格為1μF450V。
PFC控制器采用矽力杰SY5072B，絲印d9，運(yùn)行在臨界模式，采用恒定導(dǎo)通時(shí)間運(yùn)行，內(nèi)置的升壓轉(zhuǎn)換器采用準(zhǔn)諧振開(kāi)關(guān)，谷底開(kāi)通，以獲得高效率及優(yōu)化EMI性能，采用SOT23-6封裝。
PFC升壓開(kāi)關(guān)管采用英諾賽科INN700D240B，是一顆耐壓700V的增強(qiáng)型氮化鎵開(kāi)關(guān)管，瞬態(tài)耐壓為800V，導(dǎo)阻為240mΩ，符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用需求，內(nèi)置ESD保護(hù)，采用DFN8*8封裝。
PFC整流管型號(hào)ES5J，是一顆超快恢復(fù)二極管，規(guī)格為5A600V。
主板另一側(cè)設(shè)有高壓濾波電解電容、主控芯片供電電容、變壓器以及輸出濾波固態(tài)電容。
兩顆高壓濾波電解電容來(lái)自Chengx承興電子，規(guī)格為400V47μF。
主控芯片供電電容也是來(lái)自承興電子，規(guī)格為100V10μF。
開(kāi)關(guān)電源主控芯片特寫(xiě)，絲印AAGMFZA。
初級(jí)開(kāi)關(guān)管同樣是采用英諾賽科INN700D240B增強(qiáng)型氮化鎵開(kāi)關(guān)管。
另一顆BPC-1008光耦來(lái)自Brtled佰鴻。
貼片Y電容來(lái)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(lèi)高密度電源產(chǎn)品中。料號(hào)為T(mén)MY1102M。
特銳祥專注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷(xiāo)售，注冊(cè)資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類(lèi)：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(lèi)的應(yīng)用，為客戶提供更多的解決方案。
同步整流管來(lái)自JSCJ長(zhǎng)晶科技，型號(hào)CJAC110SN10L，NMOS，耐壓100V，導(dǎo)阻4.3mΩ，PDFNK 6 5x6-8L封裝，使用兩顆并聯(lián)。
另一顆也是采用長(zhǎng)晶科技CJAC110SN10L，布局在主板正面。
同步整流輸出濾波固態(tài)電容外套膠套絕緣保護(hù)。
去掉膠套，電容來(lái)自PolyCap柏瑞凱，規(guī)格為25V1000μF。
輸出端垂直焊接一塊小板，主板上設(shè)有同步整流輸出濾波固態(tài)電容以及濾波電感。
將小板拆下，正面設(shè)有多顆濾波固態(tài)電容以及USB-A1口輸出VBUS開(kāi)關(guān)管，其中四顆濾波固態(tài)電容還套有膠套保護(hù)。
輸出采用三路降壓電路設(shè)計(jì)，板子背面設(shè)有三顆降壓電感。
將三顆降壓電感拆掉，板子上設(shè)有三路降壓電路的同步降壓控制器、同步降壓開(kāi)關(guān)管、兩顆協(xié)議芯片以及輸出VBUS開(kāi)關(guān)管。
另一顆同步整流輸出濾波固態(tài)電容規(guī)格為25V330μF。
用于USB-C1口降壓輸出的同步降壓控制器來(lái)自英集芯，型號(hào)為IP6550，是一款支持36V輸入的同步降壓控制器，內(nèi)置NMOS管驅(qū)動(dòng)，外置兩個(gè)MOS管進(jìn)行高效同步整流降壓。IP6550通過(guò)反饋引腳調(diào)節(jié)輸出電壓。開(kāi)關(guān)頻率135KHz，輸入端耐壓48V，內(nèi)置完善的保護(hù)功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封裝，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化的同步降壓轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)。
IP6550可用于車(chē)載充電器、多口適配器、智能插排、支持USB-C接口的插排以及行車(chē)記錄儀應(yīng)用。同步整流降壓具有高轉(zhuǎn)換效率，高輸出電流可用于多口5V輸出，搭配PD協(xié)議芯片可實(shí)現(xiàn)寬范圍電壓調(diào)節(jié)，滿足USB PD3.1的應(yīng)用。
搭配的兩顆同步升降壓開(kāi)關(guān)管絲印3016M。
USB-C2口降壓輸出的同步降壓控制器也是采用英集芯IP6550。
搭配使用的兩顆同步升降壓開(kāi)關(guān)管型號(hào)相同。
對(duì)應(yīng)兩顆降壓電感特寫(xiě)，采用多股漆包線繞制，外套熱縮管絕緣。
三顆濾波固態(tài)電容來(lái)自柏瑞凱，規(guī)格均為25V220μF，用于降壓輸出和接口輸出濾波。
另一顆濾波固態(tài)電容特寫(xiě)，規(guī)格也是25V220μF。
兩個(gè)USB-C接口的協(xié)議芯片來(lái)自英集芯，型號(hào)IP2738，是一顆雙路協(xié)議芯片，支持雙口18-140W快充應(yīng)用，具備獨(dú)立的反饋控制，具備獨(dú)立的USB PD控制，相當(dāng)于兩顆IP2736整合到一顆芯片內(nèi)部，快充規(guī)格與IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR檔位，并支持PD3.0/PPS等豐富全面的快充協(xié)議，兼容性非常好。
英集芯IP2738內(nèi)置四路獨(dú)立的NMOS驅(qū)動(dòng)，可用于多個(gè)接口輸出控制，控制多個(gè)VBUS開(kāi)關(guān)管進(jìn)行輸出端口切換以及兩路電源并聯(lián)控制，并且支持雙路獨(dú)立的過(guò)流、過(guò)壓以及短路保護(hù)，確保使用安全。
USB-C1口輸出VBUS開(kāi)關(guān)管也是采用絲印3016M的MOS管。
USB-C2口輸出VBUS開(kāi)關(guān)管型號(hào)相同。
兩個(gè)USB-A口的同步降壓控制器也是采用英集芯IP6550。
搭配的兩顆同步降壓開(kāi)關(guān)管也是絲印3016M的MOS管。
兩顆濾波固態(tài)電容也是來(lái)自柏瑞凱，規(guī)格為25V220μF。
兩個(gè)USB-A口協(xié)議芯片來(lái)自英集芯，型號(hào)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(shí)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。
USB-A1口輸出VBUS開(kāi)關(guān)管特寫(xiě)，絲印3016M的MOS管。
USB-A2口輸出VBUS開(kāi)關(guān)管特寫(xiě)，型號(hào)相同。
最后附上thinkplus 100W氮化鎵多口充電器的核心器件清單，方便大家查閱。
thinkplus 100W氮化鎵多口充電器延續(xù)亮面磨砂撞色設(shè)計(jì)語(yǔ)言，配置2A2C四個(gè)USB接口以及可折疊插腳，兼容QC、PD、PPS、SCP等快充，同時(shí)最大支持100W快充，是一款兼顧了多接口、兼容性、性能以及便攜性的不錯(cuò)產(chǎn)品，滿足筆電、平板、手機(jī)等設(shè)備居家和出行快充需求。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，充電器基于PFC+QR反激電源架構(gòu)設(shè)計(jì)，輸出三路DC-DC二次降壓電路搭配協(xié)議芯片控制四口輸出。使用了矽力杰SY5072B PFC控制器以及英諾賽科氮化鎵開(kāi)關(guān)管。
三路二次降壓電路同步降壓控制器均使用的英集芯IP6550，并使用英集芯IP2738和IP2726兩顆協(xié)議芯片分別控制四個(gè)接口輸出。采用承興電解電容以及柏瑞凱固態(tài)電容進(jìn)行濾波，PCBA模塊填充導(dǎo)熱膠以及覆蓋散熱片幫助散熱，此外絕緣設(shè)計(jì)做的也很到位。
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