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充電頭網(wǎng)拿到了聯(lián)想新款筆記本電腦的原裝100W氮化鎵電源適配器，這款適配器為自帶線設(shè)計，輸出線長度約為1.8米。充電器支持100-240Vac寬電壓輸入，支持20V5A PD快充，還支持5-21V3A PPS快充，對手機(jī)充電也有不錯的兼容性。
這款電源適配器由臺達(dá)代工，設(shè)有三腳國標(biāo)插腳，不僅具備接地功能，使用時電腦金屬外殼不會麻手，并且更加牢固，不易掉落。下面就帶來聯(lián)想原裝100W氮化鎵電源適配器的拆解，一起看看內(nèi)部的方案和用料。
此前充電頭網(wǎng)還拆解過聯(lián)想140W USB-C電源適配器、聯(lián)想30W DC電源適配器、聯(lián)想新款100W USB-C快充電源適配器、聯(lián)想90W超薄電源適配器等產(chǎn)品，歡迎查閱。
聯(lián)想原裝100W氮化鎵電源適配器外觀
聯(lián)想原裝100W氮化鎵電源適配器為經(jīng)典黑色配色，作為聯(lián)想旗下筆記本標(biāo)配電源適配器，得益于氮化鎵技術(shù)的采用，機(jī)身整體設(shè)計得很小。
適配器采用PC阻燃材質(zhì)塑料外殼，主體磨砂抗指紋，機(jī)身高、寬相同，正面看去為正方形。
機(jī)身正面設(shè)計有Lenovo品牌。
對角處設(shè)計有100W字樣，用戶可直觀了解這款電源適配器最大輸出功率。
電源適配器配備三腳插腳，可接地設(shè)計，有效避免用戶觸電，提升充電體驗。
輸入端外殼印有電源適配器參數(shù)信息。
電源適配器銘牌參數(shù)特寫
型號：ADL100UDGC3A
內(nèi)部型號：GX21M04624
零售型號：5A11M04632
輸入：100-240V~1.6A 50/60Hz
輸出：5V3A、9V3A、15V3A、20V5A 100W
制造商：臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司
適配器通過了CCC認(rèn)證，以及VI級能效認(rèn)證。
輸出線與機(jī)身連接處做了凹槽保護(hù)設(shè)計。
USB-C端子外殼磨砂處理，正背面和兩側(cè)分別設(shè)計有經(jīng)典的小凹面和凸齒，方便用戶插拔。
實測電源適配器機(jī)身寬、高均約為62.4mm。
機(jī)身厚度為32.27mm。
USB-C線長度約為178.3mm。
電源適配器拿在手上的大小直觀感受。
另外測得產(chǎn)品重量約為234g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得電源適配器USB-C輸出支持PD3.0、PPS、QC5、DCP充電協(xié)議。
PDO報文顯示還具備5V3A、9V3A、15V3A、20V5A四組固定電壓檔位，以及5-11V3A、5-21V3A兩組PPS電壓檔位。
聯(lián)想原裝100W氮化鎵電源適配器拆解
看完了聯(lián)想這款氮化鎵電源適配器的外觀和測試，下面就進(jìn)行拆解，一起看看內(nèi)部的方案和用料。
首先拆開適配器輸入輸出側(cè)外殼。
電源輸入線采用導(dǎo)線焊接連接。
輸出端同樣采用導(dǎo)線焊接連接。
剪斷連接導(dǎo)線取出PCBA模塊，PCBA模塊整體包裹鋁片散熱。
使用游標(biāo)卡尺測得PCBA模塊長度約為57.7mm。
PCBA模塊寬度約為58mm。
PCBA模塊厚度約為27.8mm。
PCBA模塊側(cè)面通過卡扣固定。
散熱片鉚接焊片焊接到PCBA模塊。
散熱片焊點特寫。
拆下PCBA模塊包裹的散熱片，PCBA模塊正反面打膠加強(qiáng)散熱，在散熱片與PCBA模塊之間設(shè)有麥拉片絕緣。
PCBA模塊正面一覽，左側(cè)設(shè)有保險絲，安規(guī)X2電容，共模電感。在上方焊接一片小板，為整流橋和PFC電路。下方為PFC升壓電感，右側(cè)設(shè)有輸出濾波電容。右下角焊接變壓器，左側(cè)為高壓濾波電容。
PCBA模塊背面焊接混合反激控制器和兩顆開關(guān)管，右下角焊接反饋光耦，同步整流控制器，同步整流管以及協(xié)議芯片。
通過對PCBA模塊的觀察發(fā)現(xiàn)，聯(lián)想100W氮化鎵電源適配器采用PFC+HFB混合反激開關(guān)電源架構(gòu)，輸出電壓由協(xié)議芯片通過光耦反饋，實現(xiàn)寬電壓輸出，在PFC級采用氮化鎵開關(guān)管。下面我們就從輸入端了解整個適配器的設(shè)計和用料。
輸入端焊接保險絲，安規(guī)X2電容和共模電感。
輸入端保險絲來自CONQUER功德，MST系列超小型延時保險絲，規(guī)格為3.15A 250V，用于輸入過流保護(hù)。
安規(guī)X2電容來自SCC實全電子，規(guī)格為0.33μF。
共模電感采用漆包線和絕緣線繞制，底部焊接絕緣支架，纏繞膠帶絕緣。
另一顆共模電感采用漆包線繞制，底部焊接絕緣支架。
側(cè)面小板焊接整流橋，PFC控制器，PFC開關(guān)管和PFC整流管。對應(yīng)開關(guān)管和整流管位置設(shè)有銅片和導(dǎo)熱墊加強(qiáng)散熱。
焊接拆下側(cè)面小板和散熱銅片。
小板左側(cè)焊接PFC控制器，中間上方焊接PFC開關(guān)管，下方為整流管，在右側(cè)為兩顆整流橋。
小板背面沒有焊接元件。
兩顆整流橋型號MB30KH，規(guī)格為3A1000V，半橋連接均攤發(fā)熱。
一顆薄膜濾波電容規(guī)格為0.68μF。
另一顆薄膜濾波電容規(guī)格為1μF。
PFC控制器來自安森美，型號NCP1623，其基于創(chuàng)新的 Valley 同步頻率折返（VSFF）方法。VSFF 可在標(biāo)稱負(fù)載和輕負(fù)載條件下最大限度地提高效率，在重載時運(yùn)行在臨界模式，輕載運(yùn)行在斷續(xù)導(dǎo)通模式，并支持谷底開通以提高效率。
NCP1623支持臨界模式、斷續(xù)導(dǎo)通模式運(yùn)行，谷同步頻率折返可在標(biāo)稱負(fù)載和輕負(fù)載下提升效率，并且可在低開關(guān)頻率下獲得良好的功率因數(shù)。
PFC開關(guān)管采用鎵未來G1N65R150PB-H，是一顆耐壓650V的氮化鎵功率器件，瞬態(tài)耐壓800V，標(biāo)稱導(dǎo)阻150mΩ，柵極耐壓支持±20V，可使用傳統(tǒng)硅MOS驅(qū)動，相比增強(qiáng)型氮化鎵，大大簡化柵極驅(qū)動電路設(shè)計。
鎵未來 G1N65R150PB-H 采用PQFN8x8封裝，散熱焊盤為源極，減小高頻走線面積，有助于優(yōu)化EMI性能。
鎵未來 G1N65R150PB-H 資料信息。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，鎵未來氮化鎵功率器件此前已被DJI大疆100W雙USB-C口氮化鎵桌面充電器、公牛240W 3C1A氮化鎵桌面充電器、Anker PowerHouse 767 - 2048Wh | 2300W氮化鎵戶外電源、聯(lián)想拯救者140W PD3.1氮化鎵快充充電器等產(chǎn)品采用。
PFC升壓電感磁芯纏繞銅箔屏蔽，并粘貼膠帶絕緣。
PFC整流管來自ST意法半導(dǎo)體，型號STTH10LCD06，為超快恢復(fù)二極管，規(guī)格為10A 600V，采用DPAK封裝。
PCBA模塊側(cè)面焊接高壓濾波電容和變壓器。
高壓濾波電容來自貴彌功，規(guī)格為450V82μF。
HFB控制器來自英飛凌，型號為XPDS2201，是一顆數(shù)字混合反激控制器，內(nèi)部集成600V高壓啟動電路和高低側(cè)MOS驅(qū)動。采用峰值電流模式控制，用于快速的負(fù)載響應(yīng)。基于輸出電流水平自動切換到突發(fā)模式運(yùn)行，支持初級側(cè)過電壓保護(hù)，待機(jī)功耗＜75mW，可通過單引腳UART界面配置參數(shù)，采用PG-DSO-14封裝，外圍元件精簡。
為主控芯片供電的濾波電容來自艾華，規(guī)格為35V47μF。
開關(guān)管來自英飛凌，型號IPL60R185C7，NMOS，耐壓650V，導(dǎo)阻185mΩ，采用ThinPAK8*8封裝。
HFB上管來自ST意法半導(dǎo)體，型號STD13N60M2，NMOS，耐壓650V，導(dǎo)阻380mΩ，采用DPAK封裝。
側(cè)面焊接開關(guān)變壓器和輸出濾波電容。
開關(guān)變壓器磁芯嚴(yán)密纏繞膠帶絕緣。
藍(lán)色Y電容特寫。
光寶LTV1004光耦用于輸出電壓反饋調(diào)節(jié)。
同步整流控制器來自MPS芯源半導(dǎo)體，絲印IBUJR，實際型號為MP6951，支持DCM，CCM，QR，ZVS工作模式，還支持ACF主動鉗位反激和HFB混合反激，工作頻率可達(dá)1MHz，支持驅(qū)動氮化鎵同步整流管，支持高側(cè)和低側(cè)應(yīng)用，采用TSOT23-6封裝。
同步整流管來自英飛凌，型號BSC040N10NS5，NMOS，耐壓100V，導(dǎo)阻4mΩ，采用PG-TDSON-8封裝。
一顆TVS二極管來自力特，型號SMAJ70A，用于吸收浪涌過電壓。
輸出濾波固態(tài)電容規(guī)格為680μF25V。
濾波電解電容規(guī)格相同。
協(xié)議IC采用偉詮WT6636F，這是一顆通過USB-IF協(xié)會USB PD3.0（PPS）認(rèn)證的協(xié)議芯片，并通過了高通QC4+認(rèn)證。WT6636F支持USB PD3.0和PPS，支持線損補(bǔ)償，支持多重保護(hù)功能。內(nèi)部集成10bit ADC用于電壓和電流檢測，內(nèi)置8051內(nèi)核單片機(jī)，內(nèi)置放電MOS管。
VBUS開關(guān)管來自富鼎先進(jìn)，型號AP3NA4R2YT，NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻4.2mΩ，采用PMPAK3*3封裝。
全部拆解一覽，來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
最后附上聯(lián)想100W氮化鎵電源適配器核心器件清單，方便大家查閱。
聯(lián)想這款100W氮化鎵電源適配器采用國標(biāo)三腳插腳，一方面具有接地功能，防止金屬外殼的筆記本電腦出現(xiàn)麻手情況，在墻插上使用也更加穩(wěn)定，不易掉落。適配器自帶1.8米長輸出線，可以滿足絕大多數(shù)使用場合。實測適配器支持100W PD快充，還支持21V3A PPS快充。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，聯(lián)想這款電源適配器采用PFC+HFB架構(gòu)，PFC控制器采用安森美NCP1623，搭配使用鎵未來G1N65R150PB-H氮化鎵開關(guān)管。HFB電路采用英飛凌XDPS2201控制器搭配兩顆MOS管組成。
鎵未來耗盡型氮化鎵開關(guān)管支持使用傳統(tǒng)硅MOS控制器，具備良好的通用性和兼容性。變壓器和功率器件打膠填充加強(qiáng)導(dǎo)熱。適配器PCBA模塊包裹鋁片加強(qiáng)散熱，針對筆記本充電及大功率持續(xù)輸出場景進(jìn)行散熱性能優(yōu)化，降低使用溫升。
下載ECAD模型
