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      拆解報告:聯想YOGA 65W雙C口氮化鎵充電器

      2021-05-06

      很多人可能對Lenovo聯想不陌生,但只說小新、YOGA、Thinkpad、拯救者等詞卻不見得都知道是聯想旗下品牌。近年來這些品牌不斷推出各種爆款產品,以滿足不同用戶的需求。配件方面,近期聯想YOGA發布了CC65雙口氮化鎵充電器。

       

      這款充電器采用納微第三代氮化鎵功率器件制作,首發價119元,標配1.5m長的100W快充CC線。充電器機身小而精,配備兩個USB-C接口,同時滿足兩臺設備快充需求。下面充電頭網就對這款新品進行詳細拆解,一起來進一步了解產品的設計與用料。


      充電頭網目前已經累計拆解了thinkplus 65W氮化鎵口紅電源、thinkplus 65W氮化鎵口紅電源Pro、聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器等多款氮化鎵快充電源,大家可以點擊藍色字體查看更多的拆解報告。

       

      一、YOGA 65W氮化鎵充電器外觀

       

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      方形包裝盒設計簡約,頂面中心是充電器外觀圖,左上角是YOGA品牌和產品名稱,右下角設有Lenovo品牌。

       

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      包裝盒采用天地蓋設計,底部印有充電器五大特性以及參數信息。

       

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      包裝內含充電器、數據線和使用說明書。

       

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      線纜是CC線,使用魔術扎帶捆扎整理。

       

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      線纜兩端做了抗彎折處理,線頭塑料殼凹印YOGA品牌。

       

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      整根線纜長約151cm。

       

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      使用ChargerLAB POWER-Z KM001C檢測,顯示該線纜帶有E-Marker芯片,芯片供應商為Hynetek慧能泰,電力傳輸能力為20V5A,數據傳輸能力為USB 2.0。

       

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      這款充電器采用PC材質白色外殼,背面鋼琴烤漆工藝處理,邊角過渡圓潤,整體設計風格簡約。

       

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      機身正面一角燙銀銀色“YOGA”LOGO,質感精致靚麗。

       

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      輸入端外殼上標注有充電器參數

      型號:YG65G

      輸入:200-240V~50/60HZ 1.8A

      單口輸出:

      USB-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A,65W Max

      USB-C2:5V3A、9V2A、12V1.5A,18W Max

      雙口輸出:45W+18W

       

      輸入:100-200V~50/60HZ 1.8A

      單口輸出:

      USB-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A,45W Max

      USB-C2:5V3A、9V2A、12V1.5A,18W Max

      雙口輸出:45W+5W

      制造商:南京博蘭得電子科技有限公司

      產品已經通過了CCC認證和VI級能效認證。

       

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      配備的是可折疊國標插腳,攜帶方便且不會刮傷包里其它設備。

       

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      頂面配有雙C口,均為黑色膠芯,接口旁分別印有18W MAX和65W MAX區分輸出功率。

       

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      使用游標卡尺測得充電器機身高度為50.04mm。

       

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      寬度為49.55mm。

       

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      厚度為29.71mm。通過三維可以算得充電器體積約為73.67cm3,功率密度約為0.88W/cm3。

       

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      和蘋果61W充電器直觀對比,體積優勢非常明顯。

       

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      凈重約為96g。

       

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      使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C1口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、QC4+、PD3.0、PPS快充協議。

       

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      此外PDO報文顯示C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及5-11V3A一組PPS電壓檔位。

       

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      另外使用KT002測得USB-C2口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP、QC2.0/3.0、PD3.0快充協議。

       

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      并具備5V3A、9V2A、12V1.5A三組固定電壓檔位。

       

      二、YOGA 65W氮化鎵充電器拆解

       

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      將外殼拆開取出PCBA模塊。

       

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      頂部、側面以及底部覆蓋大面積金屬散熱片,散熱片高壓側粘貼絕緣膠帶,此外有絕緣板進行隔離。

       

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      散熱片和PCB板錫焊固定。

       

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      拆掉散熱片和隔離板,變壓器上貼有導熱墊,輸入輸出端垂直焊接小板,與高壓側元件之間有隔離板進行隔離。

       

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      使用游標卡尺測得主板長度為45.92mm。

       

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      寬度為44.52mm。

       

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      PCB板正面一覽,電容、電感等器件打膠加固。

       

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      PCB板背面一覽,初次級間橫跨光耦和貼片Y電容,光耦左側區域鏤空。

       

      通過觀察發現,YOGA 65W雙C口氮化鎵快充充電器采用開關電源寬范圍輸出,同步整流為USB-C1輸出,USB-C2口采用同步升降壓調壓,協議芯片控制雙C口輸出電壓架構。下面我們從輸入端開始了解各元器件。

       

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      輸入端一覽,主板右側設有延時保險絲,小板上有兩顆共模電感,另一側設有四顆高壓濾波電解電容,濾波電感被擋住,打膠固定。

       

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      將小板拆下,上面還有一顆安規X電容,兩級共模電感打膠加固。

       

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      小板背面沒有設元器件。

       

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      延時保險絲規格為3.15A 250V。

       

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      共模電感兩級設計,用于濾除EMI干擾。

       

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      安規X電容特寫,容量0.22μF。

       

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      整流橋特寫,使用兩顆均攤發熱。

       

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      四顆高壓濾波電解電容均來自AiSHi,規格也都是400V 18μF。

       

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      濾波電感特寫。

       

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      主控芯片供電電容也是來自艾華,規格為100V 10μF。

       

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      充電器主控芯片為ON安森美NCP1342,這是一顆高頻準諧振反激初級PWM控制器,內置主動X2電容放電和多重完善的保護功能,具有超低的待機功耗。

       

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      充電頭網通過拆解了解到,采用安森美NCP1342主控芯片的還有mophie 65W 1A1C氮化鎵快充、品勝65W 2C1A氮化鎵快充、即刻65W 2C1A氮化鎵快充、紅魔手機120W氮化鎵快充、閃極90W 2C1A氮化鎵快充、LG 65W氮化鎵充電器、小米120W超級快充、iQOO 120W閃充充電器等。

       

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      氮化鎵功率芯片采用納微NV6134,這是納微第三代氮化鎵芯片,擁有更強大的電氣保護性能,響應速度相比之前要快三倍。相比于分立的氮化鎵芯片/器件設計(Discrete GaN designs),納微GaNFast氮化鎵芯片具有10倍更高的靜電耐壓。

       

      納微半導體GaNFast第三代技術的芯片,作為集成度非常高的一款芯片,不僅集成了功率芯片,還包括了保護,驅動和邏輯,相對其他芯片集成度更高,散熱溫控效果更好,轉化效率也非常好。


      充電頭網拆解了解到,納微半導體的氮化鎵功率芯片此前已被聯想、華碩、努比亞、雷柏、小米、OPPO、RAVPOWER、貝爾金、摩米士、柚比等國內外數十個品牌的氮化鎵快充產品所采用。

       

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      側面中間放置變壓器。

       

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      變壓器特寫,輸出采用多層絕緣線,使用絕緣膠帶嚴密包裹。

       

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      輸出端一覽,設有三顆固態電容,其中兩顆焊接在小板上,下方有一顆同步整流控制器,第三顆固態電容外套絕緣管。

       

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      1008光耦,用于初級次級通信,反饋調節輸出電壓。

       

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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,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。近期特銳祥還推出新型貼片式Y2電容和貼片高壓瓷片電容。

       

      特銳祥專注于被動元器件的研發、生產及銷售,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將致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電容除了被麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數十款大功率充電器使用外,還應用于REMAX、海陸通、第一衛、貝爾金等品牌的迷你快充上,性能獲得客戶一致認可。

       

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      藍色Y電容品牌為SEC。

       

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      MPS芯源半導體次級同步整流控制器MP6908A,最高工作頻率600KHz,支持DCM,CCM和QR以及ACF工作模式,支持標準電壓和邏輯電壓驅動的同步整流管。

       

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      MPS MP6908A詳細規格參數。

       

      充電頭網拆解了解到,采用MPS MP6908A的還有努比亞65W氘鋒氮化鎵充電器Pro、堅果65W單C口氮化鎵充電器、聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器、戴爾90W氮化鎵充電器、聯想thinkplus 65W氮化鎵口紅電源Pro、飛利浦65W快充插座等。

       

      此外MPS同步整流芯片還被小米9 Pro原裝45W快充充電器、thinkplus 45W USB PD充電器、thinkplus 65W口紅USB PD充電器、紫米65W 2C1A桌面PD快充充電器、谷歌Pixelbook原裝45W USB PD快充充電器數十款產品采用。

       

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      同步整流管采用英飛凌BSC0805LS,耐壓100V,導阻7mΩ,SuperSO8封裝。

       

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      英飛凌BSC0805LS資料信息。

       

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      輸出濾波固態電容兩顆并聯,規格均為25V 470μF。

       

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      將USB-C1母座所在小板拆下。

       

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      背面設有協議芯片,輸出VBUS開關管和電流采樣電阻。

       

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      協議芯片采用英集芯IP2726,這是一顆集成多種協議、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等協議。具有高集成度和豐富的功能,在應用時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。

       

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      充電頭網了解到,英集芯IP2726已經通過了高通QC4+認證,拿到了中國大陸地區第一張QC4+認證證書。

       

      充電頭網了解到,英集芯IP2726此前已被AUKEY 65W 1A1C氮化鎵快充充電器、RAVPOWER 90W雙USB-C口PD快充充電器、斯泰克100W雙USB-C口氮化鎵充電器、麥多多30W 1A1C USB PD快充充電器、坤興18W USB PD3.0 PPS快充充電器等產品采用。此外,英集芯的其它系列快充芯片也獲得小米、華為、三星等客戶的高度認可。

       

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      輸出VBUS開關管采用威兆半導體VS3618AE,耐壓30V,PDFN3333封裝。

       

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      威兆VS3618AE資料信息。

       

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      USB-C1母座特寫,過孔焊接。

       

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      USB-C2口同步升降壓轉換器采用南芯半導體SC8721。SC8721內部集成四管H橋升降壓開關管,輸入輸出電壓范圍均為2.7-22V,工作電壓范圍寬,支持動態輸出電壓調整,開關頻率可調節,支持輸出線補、輸出電流監測,支持I2C總線控制的輸出電壓調節和輸出限流調節,內置全面的保護功能。

       

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      南芯SC8721詳細資料。充電頭網了解到,采用該芯片的產品還有ANKER 25600mAh移動電源、努比亞紅魔45W USB PD氘鋒移動電源、小米20000mAh移動電源、thinkplus 14000mAh 45W PD快充移動電源等。

       

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      8R2電感特寫,配合南芯SC8721進行同步升降壓。

       

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      降壓輸出濾波固態電容特寫,規格為16V 220μF。

       

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      USB-C2母座所在小板正面設有濾波電感、輸出VBUS開關管。

       

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      另一面設有協議IC,電流取樣電阻,兩個輸出端口均有TVS進行過壓保護。

       

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      濾波電感特寫。

       

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      C2口的協議芯片也是采用英集芯IP2726。

       

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      輸出VBUS開關管也是威兆的VS3618AE。

       

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      USB-C2母座特寫。

       

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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YOGA CC65雙口氮化鎵充電器機身光滑簡潔,邊角圓潤,配備可折疊插腳和雙C輸出口,功率密度做到了0.88W/cm3,整體十分小巧。C1和C2口分別支持最大65W/45W和18W快充,視輸入電壓大小決定,支持QC、PD、PPS通用快充協議,支持45W+18W雙口同時快充策略,滿足筆電和手機同時快充需求。

       

      充電頭網通過拆解了解到,這款充電器主板上還設有四塊小板,充分利用內部空間,并有隔離板、散熱片等常見設計。充電器開關電源寬范圍輸出,由安森美NCP1342搭配納微NV6134氮化鎵功率芯片,以及MPS MP6908A搭配英飛凌同步整流管組成。輸出端兩個C口均采用英集芯IP2726協議芯片控制輸出電壓,C1口直接輸出,C2口電路采用南芯高集成升降壓轉換器SC8721進行電壓轉換。C口均有TVS進行靜電保護。

       

      這款充電頭在配置雙口的情況下能將體積做得如此小巧,主要得歸功于納微半導體GaNFast芯片的使用,而NV6134是納微第三代氮化鎵功率芯片,不僅能為充電器帶有體積上的優勢,在溫度、轉換效率等方面的表現也非常的好。


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