拆解报告:联想YOGA 65W双C口氮化镓充电器

2021-05-06

很多人可能对Lenovo联想不陌生,但只说小新、YOGA、Thinkpad、拯救者等词却不见得都知道是联想旗下品牌。近年来这些品牌不断推出各种爆款产品,以满足不同用户的需求。配件方面,近期联想YOGA发布了CC65双口氮化镓充电器

 

这款充电器采用纳微第三代氮化镓功率器件制作,首发价119元,标配1.5m长的100W快充CC线。充电器机身小而精,配备两个USB-C接口,同时满足两台设备快充需求。下面充电头网就对这款新品进行详细拆解,一起来进一步了解产品的设计与用料。


充电头网目前已经累计拆解了thinkplus 65W氮化镓口红电源thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro联想90W闪充双口氮化镓充电器等多款氮化镓快充电源,大家可以点击蓝色字体查看更多的拆解报告。

 

一、YOGA 65W氮化镓充电器外观

 

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方形包装盒设计简约,顶面中心是充电器外观图,左上角是YOGA品牌和产品名称,右下角设有Lenovo品牌。

 

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包装盒采用天地盖设计,底部印有充电器五大特性以及参数信息。

 

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包装内含充电器、数据线和使用说明书。

 

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线缆是CC线,使用魔术扎带捆扎整理。

 

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线缆两端做了抗弯折处理,线头塑料壳凹印YOGA品牌。

 

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整根线缆长约151cm。

 

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使用ChargerLAB POWER-Z KM001C检测,显示该线缆带有E-Marker芯片,芯片供应商为Hynetek慧能泰,电力传输能力为20V5A,数据传输能力为USB 2.0。

 

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这款充电器采用PC材质白色外壳,背面钢琴烤漆工艺处理,边角过渡圆润,整体设计风格简约。

 

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机身正面一角烫银银色“YOGA”LOGO,质感精致靓丽。

 

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输入端外壳上标注有充电器参数

型号:YG65G

输入:200-240V~50/60HZ 1.8A

单口输出:

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

USB-C2:5V3A、9V2A、12V1.5A,18W Max

双口输出:45W+18W

 

输入:100-200V~50/60HZ 1.8A

单口输出:

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

USB-C2:5V3A、9V2A、12V1.5A,18W Max

双口输出:45W+5W

制造商:南京博兰得电子科技有限公司

产品已经通过了CCC认证和VI级能效认证。

 

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配备的是可折叠国标插脚,携带方便且不会刮伤包里其它设备。

 

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顶面配有双C口,均为黑色胶芯,接口旁分别印有18W MAX和65W MAX区分输出功率。

 

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使用游标卡尺测得充电器机身高度为50.04mm。

 

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宽度为49.55mm。

 

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厚度为29.71mm。通过三维可以算得充电器体积约为73.67cm³,功率密度约为0.88W/cm³。

 

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和苹果61W充电器直观对比,体积优势非常明显。

 

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净重约为96g。

 

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

 

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此外PDO报文显示C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及5-11V3A一组PPS电压档位。

 

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

 

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并具备5V3A、9V2A、12V1.5A三组固定电压档位。

 

二、YOGA 65W氮化镓充电器拆解

 

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将外壳拆开取出PCBA模块。

 

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顶部、侧面以及底部覆盖大面积金属散热片,散热片高压侧粘贴绝缘胶带,此外有绝缘板进行隔离。

 

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散热片和PCB板锡焊固定。

 

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拆掉散热片和隔离板,变压器上贴有导热垫,输入输出端垂直焊接小板,与高压侧元件之间有隔离板进行隔离。

 

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使用游标卡尺测得主板长度为45.92mm。

 

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宽度为44.52mm。

 

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PCB板正面一览,电容、电感等器件打胶加固。

 

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PCB板背面一览,初次级间横跨光耦和贴片Y电容,光耦左侧区域镂空。

 

通过观察发现,YOGA 65W双C口氮化镓快充充电器采用开关电源宽范围输出,同步整流为USB-C1输出,USB-C2口采用同步升降压调压,协议芯片控制双C口输出电压架构。下面我们从输入端开始了解各元器件。

 

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输入端一览,主板右侧设有延时保险丝,小板上有两颗共模电感,另一侧设有四颗高压滤波电解电容,滤波电感被挡住,打胶固定。

 

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将小板拆下,上面还有一颗安规X电容,两级共模电感打胶加固。

 

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小板背面没有设元器件。

 

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延时保险丝规格为3.15A 250V。

 

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共模电感两级设计,用于滤除EMI干扰。

 

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安规X电容特写,容量0.22μF。

 

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整流桥特写,使用两颗均摊发热。

 

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四颗高压滤波电解电容均来自AiSHi,规格也都是400V 18μF。

 

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滤波电感特写。

 

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主控芯片供电电容也是来自艾华,规格为100V 10μF。

 

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充电器主控芯片为ON安森美NCP1342,这是一颗高频准谐振反激初级PWM控制器,内置主动X2电容放电和多重完善的保护功能,具有超低的待机功耗。

 

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充电头网通过拆解了解到,采用安森美NCP1342主控芯片的还有mophie 65W 1A1C氮化镓快充品胜65W 2C1A氮化镓快充即刻65W 2C1A氮化镓快充红魔手机120W氮化镓快充闪极90W 2C1A氮化镓快充LG 65W氮化镓充电器小米120W超级快充iQOO 120W闪充充电器等。

 

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氮化镓功率芯片采用纳微NV6134,这是纳微第三代氮化镓芯片,拥有更强大的电气保护性能,响应速度相比之前要快三倍。相比于分立的氮化镓芯片/器件设计(Discrete GaN designs),纳微GaNFast氮化镓芯片具有10倍更高的静电耐压。

 

纳微半导体GaNFast第三代技术的芯片,作为集成度非常高的一款芯片,不仅集成了功率芯片,还包括了保护,驱动和逻辑,相对其他芯片集成度更高,散热温控效果更好,转化效率也非常好。


充电头网拆解了解到,纳微半导体的氮化镓功率芯片此前已被联想华硕努比亚雷柏小米OPPORAVPOWER贝尔金、摩米士、柚比等国内外数十个品牌的氮化镓快充产品所采用

 

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侧面中间放置变压器。

 

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变压器特写,输出采用多层绝缘线,使用绝缘胶带严密包裹。

 

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输出端一览,设有三颗固态电容,其中两颗焊接在小板上,下方有一颗同步整流控制器,第三颗固态电容外套绝缘管。

 

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1008光耦,用于初级次级通信,反馈调节输出电压。

 

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贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。近期特锐祥还推出新型贴片式Y2电容和贴片高压瓷片电容

 

特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类:SMD TRX及DIP TY电容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。

 

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充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被麦多多100W氮化镓OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器联想90W氮化镓快充努比亚65W氮化镓充电器倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外,还应用于REMAX海陆通第一卫贝尔金等品牌的迷你快充上,性能获得客户一致认可

 

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蓝色Y电容品牌为SEC。

 

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MPS芯源半导体次级同步整流控制器MP6908A,最高工作频率600KHz,支持DCM,CCM和QR以及ACF工作模式,支持标准电压和逻辑电压驱动的同步整流管。

 

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MPS MP6908A详细规格参数。

 

充电头网拆解了解到,采用MPS MP6908A的还有努比亚65W氘锋氮化镓充电器Pro坚果65W单C口氮化镓充电器联想90W闪充双口氮化镓充电器戴尔90W氮化镓充电器联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro飞利浦65W快充插座等。

 

此外MPS同步整流芯片还被小米9 Pro原装45W快充充电器thinkplus 45W USB PD充电器thinkplus 65W口红USB PD充电器紫米65W 2C1A桌面PD快充充电器谷歌Pixelbook原装45W USB PD快充充电器数十款产品采用

 

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同步整流管采用英飞凌BSC0805LS,耐压100V,导阻7mΩ,SuperSO8封装。

 

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英飞凌BSC0805LS资料信息。

 

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输出滤波固态电容两颗并联,规格均为25V 470μF。

 

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将USB-C1母座所在小板拆下。

 

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背面设有协议芯片,输出VBUS开关管和电流采样电阻。

 

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协议芯片采用英集芯IP2726,这是一颗集成多种协议、用于USB输出端口的快充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等协议。具有高集成度和丰富的功能,在应用时仅需极少的外围器件,有效减小整体方案的尺寸,降低BOM成本。

 

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充电头网了解到,英集芯IP2726已经通过了高通QC4+认证,拿到了中国大陆地区第一张QC4+认证证书。

 

充电头网了解到,英集芯IP2726此前已被AUKEY 65W 1A1C氮化镓快充充电器RAVPOWER 90W双USB-C口PD快充充电器斯泰克100W双USB-C口氮化镓充电器麦多多30W 1A1C USB PD快充充电器坤兴18W USB PD3.0 PPS快充充电器等产品采用。此外,英集芯的其它系列快充芯片也获得小米、华为、三星等客户的高度认可

 

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输出VBUS开关管采用威兆半导体VS3618AE,耐压30V,PDFN3333封装。

 

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威兆VS3618AE资料信息。

 

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USB-C1母座特写,过孔焊接。

 

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USB-C2口同步升降压转换器采用南芯半导体SC8721。SC8721内部集成四管H桥升降压开关管,输入输出电压范围均为2.7-22V,工作电压范围宽,支持动态输出电压调整,开关频率可调节,支持输出线补、输出电流监测,支持I2C总线控制的输出电压调节和输出限流调节,内置全面的保护功能。

 

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南芯SC8721详细资料。充电头网了解到,采用该芯片的产品还有ANKER 25600mAh移动电源努比亚红魔45W USB PD氘锋移动电源小米20000mAh移动电源thinkplus 14000mAh 45W PD快充移动电源等。

 

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8R2电感特写,配合南芯SC8721进行同步升降压。

 

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降压输出滤波固态电容特写,规格为16V 220μF。

 

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USB-C2母座所在小板正面设有滤波电感、输出VBUS开关管。

 

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另一面设有协议IC,电流取样电阻,两个输出端口均有TVS进行过压保护。

 

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滤波电感特写。

 

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C2口的协议芯片也是采用英集芯IP2726。

 

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输出VBUS开关管也是威兆的VS3618AE。

 

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USB-C2母座特写。

 

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全部拆解完毕,来张全家福。

 

充电头网拆解总结

 

联想YOGA CC65双口氮化镓充电器机身光滑简洁,边角圆润,配备可折叠插脚和双C输出口,功率密度做到了0.88W/cm³,整体十分小巧。C1和C2口分别支持最大65W/45W和18W快充,视输入电压大小决定,支持QC、PD、PPS通用快充协议,支持45W+18W双口同时快充策略,满足笔电和手机同时快充需求。

 

充电头网通过拆解了解到,这款充电器主板上还设有四块小板,充分利用内部空间,并有隔离板、散热片等常见设计。充电器开关电源宽范围输出,由安森美NCP1342搭配纳微NV6134氮化镓功率芯片,以及MPS MP6908A搭配英飞凌同步整流管组成。输出端两个C口均采用英集芯IP2726协议芯片控制输出电压,C1口直接输出,C2口电路采用南芯高集成升降压转换器SC8721进行电压转换。C口均有TVS进行静电保护。

 

这款充电头在配置双口的情况下能将体积做得如此小巧,主要得归功于纳微半导体GaNFast芯片的使用,而NV6134是纳微第三代氮化镓功率芯片,不仅能为充电器带有体积上的优势,在温度、转换效率等方面的表现也非常的好。