前言
充电头网拿到了嘉楠科技推出的一款便携AI算力服务器Avalon Nano 3,这款算力服务器采用USB-C接口供电,并配有140W PD3.1电源适配器。附带的适配器采用黑色方块机身,输入线分体设计,设有八字电源线插座。
电源适配器支持100-240Vac宽电压输入,可满足不同国家使用。其自带的输出线长度为1.2米,配有USB-C接口,支持28V5A输出。下面就带来Avalon Nano 3算力服务器电源的拆解,一起看看内部的设计和用料。
Avalon Nano 3 140W适配器外观
Avalon Nano 3便携AI算力服务器标配140W AC电源适配器,其中交流输入电源线和机身采用线体分离设计,国际旅行可更换对应规格电源线。
电源线为英标插头,允许通过最大功率2.5A 250V。
电源适配器机身采用方块造型设计,高阻燃 PC 材质制成,外壳进行表面磨砂处理,四边线条比较硬朗。直流输出线材与机身为一体式设计,连接处采用二次加厚注塑设计,更加结实耐用。
输入端为8字两脚接口,全针脚镀镍设计。
适配器背面丝印产品规格铭文参数,拥有UL、VI等多项认证标识。
型号:TP14A1;
输入:AC 100-240~ 50/60Hz 1.8A max;
输出:PD 5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A。
实测电源线长度约为155cm。
适配器本体长度约为127.25mm。
宽度约为70.77mm。
厚度约为30.46mm。
USB-C线材长度约为121cm。
另外测得总重量约为523g。
使用KM003C测得USB-C接口支持PD3.1和DCP充电协议。
PDO报文显示USB-C接口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3-11V5A、3.3-21V3A两组PPS电压档位,还支持EPR 28V5A固定电压档位。
在“H”高性能模式,使用原装140W电源适配器为Avalon Nano 3充电,POWER-Z KM003C 测试仪读取功率为 27.24V 4.69A 127.68W。
Avalon Nano 3 140W适配器拆解
看完了这款电源适配器的外观展示,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和用料。
首先沿外壳接缝撬开适配器外壳。
PCBA模块整体包裹铝片散热。
取出内部PCBA模块,铝制散热片通过卡扣固定。
散热片背面铆接铜片焊接固定到PCBA模块。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为120mm。
PCBA模块宽度约为64.5mm。
PCBA模块厚度约为25.3mm。
拆下PCBA模块外层的散热片,内部设有绝缘麦拉片,对应PFC升压电感和变压器的位置涂有导热胶加强散热。
取下外层的绝缘麦拉片,继续进行拆解。
在PCBA模块正面涂胶固定元件,并加强散热能力。
PCBA模块背面粘贴大面积导热垫。
清理掉填充的胶水,PCBA模块正面一览,右上角为交流输入端,设有保险丝,共模电感,安规X2电容。右下角焊接薄膜滤波电容,滤波电感和整流桥,其中整流桥和PFC开关管共用一片散热片。
在中间位置设有PFC升压电感和高压滤波电容,上方设有开关管和散热片,左侧上方为变压器,下方设有滤波固态电容和同步整流管以及散热片。
PCBA模块背面焊接一颗二合一控制器,PFC整流管,贴片光耦,贴片Y电容,协议芯片,同步整流控制器,VBUS开关管。
通过对PCBA模块的观察发现,这款140W适配器采用PFC+反激开关电源设计,PFC和反激采用一颗二合一控制器,输出电压由协议芯片控制,进行宽范围电压输出。下面我们就从输入端开始了解各个器件的信息。
PCBA模块输入端一览,右侧焊接保险丝,共模电感和安规X2电容,中间位置焊接共模电感,左侧焊接薄膜滤波电容,整流桥和滤波电感。
输入端保险丝来自力特,为392系列,规格为4A。
输入端一颗蓝色Y电容来自STE松田电子。
共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。
安规X2电容规格为0.33μF。
另一颗共模电感采用漆包线绕制。
整流桥和PFC开关管固定在一块散热片上。
整流桥型号GBU1508,规格为800V15A,采用GBU封装。
两颗CBB21薄膜电容规格为0.47μF450V。
滤波电感采用磁环绕制,缠绕高温胶带绝缘。
适配器内部主控芯片来自Leadtrend通嘉科技,型号LD7790,是一颗二合一芯片,芯片内部集成临界PFC控制器和电流模式准谐振反激控制器,内部集成X电容放电,输入欠压保护功能,内部集成软启动功能。轻载下可关闭PFC电路,芯片支持过压保护,逐周期过流保护,内部过热保护,采用SOP-16封装。
为主控芯片供电的滤波电容规格为22μF100V。
PFC开关管来自Lonten龙腾,型号LSD65R180GT,NMOS,耐压650V,导阻180mΩ,采用TO-220MF封装。
70mΩ电流取样电阻用于检测PFC开关管电流。
PFC升压电感采用胶带严密缠绕绝缘。
PFC整流管型号ER5JC,规格为5A 600V,采用SMC封装。
高压滤波电容为DHCAP品牌,规格为450V68μF。
另一颗高压滤波电容来自HIRAY海瑞。
规格为47μF420V。
反激开关管固定在单独的散热片上。
反激开关管来自Lonten龙腾,型号LSDN65R380HT,NMOS,耐压650V,导阻380mΩ,采用TO-220MF封装。
变压器严密缠绕胶带绝缘,次级采用多层绝缘线绕制。
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。料号为TMY1102M。
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。
充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被倍思高通QC5认证100W氮化镓快充、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,也可应用于海陆通、第一卫、贝尔金等品牌20W迷你快充上,性能获得客户一致认可。
亿光EL1018光耦用于输出电压反馈调节。
同步整流控制器来自MPS芯源半导体,丝印IAZE,实际型号为MP6908,支持高侧和低侧同步整流,无需辅助线圈供电,芯片内置振铃检测,支持使用标准电压和逻辑电压的同步整流管,支持DCM/CCM/QR多种操作模式,采用TSOT23-6封装。
同步整流管固定在散热片上,来自Wayon维安,型号WMK071N15HG2,NMOS,耐压150V,导阻6.4mΩ,采用TO-220封装。
输出滤波电容来自瑞隆,为H2系列固态电容,规格为820μF35V,两颗并联。
输出滤波电感采用磁环绕制。
USB-C接口协议芯片采用英集芯IP2736,芯片内部集成电压基准,集成可编程的电压/电流环路控制,芯片内部集成低端电流检测,输出支持线损补偿。支持电源适配器应用的光耦反馈,支持通过I2C和FB控制的DC-DC改变输出电压,支持车充、储能电源、充电器、移动电源、电动工具等应用。
得益于多种反馈形式的支持,IP2736可与QR、ACF、LLC等电路架构的开关电源搭配用于PD快充,也可以与升降压电路搭配用于大功率快充车充和移动电源等应用。
英集芯 IP2736 详细资料。
VBUS开关管来自Cystek全宇昕,型号MTD7D5P04V8,PMOS,耐压40V,导阻7.7mΩ,采用DFN3*3封装。
适配器输出线采用焊接连接,CC1和CC2导线通过连接器连接。
LED电源指示灯特写。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
嘉楠科技这款PD3.1适配器支持140W输出功率,用于为Avalon Nano 3便携AI算力服务器供电。适配器采用黑色机身,支持100-240Vac宽电压输入,输入端为八字电源插座,可更换不同的电源线从而在多个国家使用,适配器自带1.2米长输出线,为USB-C接口,可兼容其他品牌的用电设备使用。
充电头网通过拆解了解到,嘉楠科技这款140W适配器PCBA模块整体包裹铝片散热,PCBA模块打胶并粘贴导热垫,对应发热元件设有散热片,并通过麦拉片隔离绝缘。适配器采用通嘉LD7790二合一主控芯片,内部集成PFC控制器和反激控制器。
适配器内部PFC开关管和反激开关管均来自龙腾,同步整流控制器来自芯源半导体,同步整流管来自维安,协议芯片采用英集芯IP2736,搭配使用全宇昕VBUS开关管。适配器PCBA模块器件之间大量打胶加固,用料和做工扎实可靠。