【沃爾德實業(yè)】案例拆解報告：聯(lián)想thinkplus 100W 2A2C氮化鎵多口充電器
發(fā)布時間：2025.02.19
來源：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)品由電子設計和制造領域國家高新技術(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)典外觀語言設計，高級感十足。
充電器配置2A2C四個快充USB接口，分別支持100W和30W輸出，更契合現(xiàn)在的多設備黨使用需求。產(chǎn)品不僅性能表現(xiàn)不錯，兩類接口還都支持功率盲插，日常使用也方便。下面充電頭網(wǎng)就對這款充電器進行詳細拆解，一起來看看產(chǎn)品的實際做工用料。
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)品賣點、規(guī)格參數(shù)以及商家信息。
包裝盒上充電器參數(shù)特寫，下面到產(chǎn)品實物環(huán)節(jié)再詳細介紹。
包裝內(nèi)含充電器、數(shù)據(jù)線以及使用說明書。
附帶數(shù)據(jù)線為USB-C to USB-C線，線頭外殼磨砂方便插拔，此外設計有thinkplus品牌。
充電器延續(xù)系列經(jīng)典設計語言，機身表面亮面磨砂撞色處理，既增加了設計感，同時上半部分機身也能有效抗指紋。
機身正面磨砂區(qū)域設計有thinkplus品牌。
另一面設計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計，并印有充電器詳細參數(shù)信息。
充電器參數(shù)特寫
型號：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
充電器通過了CCC認證和VI級能效認證。
鵬元晟高科技股份有限公司創(chuàng)立于2000年，電子設計和制造領域國家高新技術(shù)企業(yè)， 是一家全球領先的一站式電子設計和制造EMS綜合服務商；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，為電子企業(yè)提供以自動化、智能化、平臺化為基礎的科技服務綜合解決方案。
另一端配置2A2C三個USB接口，接口旁印有對應標識方便使用。
和蘋果96W充電器放在一起對比，聯(lián)想這款的體積要更小一些。
PDO報文顯示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。
測得USB-C2口兼容協(xié)議和USB-C1口的相同。
此外PDO報文也一樣，兩個USB-C口單口輸出性能一樣，支持功率盲插。
測得USB-A1口支持QC3.0、FCP、SCP、AFC、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。
測得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，插腳采用白色塑料板以及螺絲固定，通過導線連接PCBA模塊通電。
PCBA模塊正面覆蓋黃銅散熱片，內(nèi)側(cè)有麥拉片進行隔離絕緣，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、白膠幫助導熱和加固，設計合理。
主板背面一覽，左側(cè)區(qū)域設有PFC控制器、PFC開關管、初級主控芯片以及初級開關管，右上角區(qū)域設有同步整流控制器和同步整流管。
PCBA模塊前端一覽，輸入小板背面僅設有四顆小電阻。
將小板拆下，板子正面設有延時保險絲、NTC熱敏電阻、安規(guī)X2電容以及兩級共模電感。
另一顆共模電感扁平銅帶繞制，二級設計更好濾除EMI干擾。
主板一側(cè)設有整流橋、薄膜濾波電容、濾波電感以及PFC升壓電感。
整流橋來自深圳市沃爾德實業(yè)有限公司，型號WRLSB80M，這顆軟橋通過較軟的恢復曲線，比較平滑的關斷特性，可以降低二極管結(jié)電容達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，運行在臨界模式，采用恒定導通時間運行，內(nèi)置的升壓轉(zhuǎn)換器采用準諧振開關，谷底開通，以獲得高效率及優(yōu)化EMI性能，采用SOT23-6封裝。
PFC升壓開關管采用英諾賽科INN700D240B，是一顆耐壓700V的增強型氮化鎵開關管，瞬態(tài)耐壓為800V，導阻為240mΩ，符合JEDEC標準的工業(yè)應用需求，內(nèi)置ESD保護，采用DFN8*8封裝。
PFC整流管型號ES5J，是一顆超快恢復二極管，規(guī)格為5A600V。
主板另一側(cè)設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自Chengx承興電子，規(guī)格為400V47μF。
主控芯片供電電容也是來自承興電子，規(guī)格為100V10μF。
初級開關管同樣是采用英諾賽科INN700D240B增強型氮化鎵開關管。
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(chǎn)品中。料號為TMY1102M。
特銳祥專注于被動元器件的研發(fā)、生產(chǎn)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。
同步整流管來自JSCJ長晶科技，型號CJAC110SN10L，NMOS，耐壓100V，導阻4.3mΩ，PDFNK 6 5x6-8L封裝，使用兩顆并聯(lián)。
另一顆也是采用長晶科技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。
去掉膠套，電容來自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，正面設有多顆濾波固態(tài)電容以及USB-A1口輸出VBUS開關管，其中四顆濾波固態(tài)電容還套有膠套保護。
輸出采用三路降壓電路設計，板子背面設有三顆降壓電感。
將三顆降壓電感拆掉，板子上設有三路降壓電路的同步降壓控制器、同步降壓開關管、兩顆協(xié)議芯片以及輸出VBUS開關管。
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自英集芯，型號為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，外置兩個MOS管進行高效同步整流降壓。IP6550通過反饋引腳調(diào)節(jié)輸出電壓。開關頻率135KHz，輸入端耐壓48V，內(nèi)置完善的保護功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封裝，可實現(xiàn)簡化的同步降壓轉(zhuǎn)換電路設計。
IP6550可用于車載充電器、多口適配器、智能插排、支持USB-C接口的插排以及行車記錄儀應用。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)議芯片可實現(xiàn)寬范圍電壓調(diào)節(jié)，滿足USB PD3.1的應用。
USB-C2口降壓輸出的同步降壓控制器也是采用英集芯IP6550。
對應兩顆降壓電感特寫，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，規(guī)格也是25V220μF。
兩個USB-C接口的協(xié)議芯片來自英集芯，型號IP2738，是一顆雙路協(xié)議芯片，支持雙口18-140W快充應用，具備獨立的反饋控制，具備獨立的USB PD控制，相當于兩顆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)置四路獨立的NMOS驅(qū)動，可用于多個接口輸出控制，控制多個VBUS開關管進行輸出端口切換以及兩路電源并聯(lián)控制，并且支持雙路獨立的過流、過壓以及短路保護，確保使用安全。
USB-C1口輸出VBUS開關管也是采用絲印3016M的MOS管。
兩個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關管也是絲印3016M的MOS管。
兩顆濾波固態(tài)電容也是來自柏瑞凱，規(guī)格為25V220μF。
兩個USB-A口協(xié)議芯片來自英集芯，型號為IP2726，是一顆應用非常廣泛的協(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。
USB-A1口輸出VBUS開關管特寫，絲印3016M的MOS管。
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)亮面磨砂撞色設計語言，配置2A2C四個USB接口以及可折疊插腳，兼容QC、PD、PPS、SCP等快充，同時最大支持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產(chǎn)品，滿足筆電、平板、手機等設備居家和出行快充需求。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，充電器基于PFC+QR反激電源架構(gòu)設計，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關管。
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接口輸出。采用承興電解電容以及柏瑞凱固態(tài)電容進行濾波，PCBA模塊填充導熱膠以及覆蓋散熱片幫助散熱，此外絕緣設計做的也很到位。
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