拆解报告：联想thinkplus 140W 2C1A氮化镓多口充电器-EDN 电子技术设计

 thinkplus 140W氮化镓多口充电器延续亮面磨砂撞色设计语言，与联想其它款140W快充产品相比，配置2C1A三个USB接口以及可折叠插脚，便携以及支持多设备同时快充是其核心卖点···

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前言

联想旗下子品牌thinkplus推出了全新140W氮化镓多口充电器SMC140，与此前的款式相比，这款产品不仅支持140W快充，而且配置2C1A三个USB接口，更契合现在的多设备党使用需求。

三个接口分别支持140W、100W和30W输出，性能方面的表现也是很给力。充电头网目前已经采购回来做了详细评测，下面就一起来看看产品的具体设计做工如何。

thinkplus 140W氮化镓多口充电器开箱

包装盒延续品牌旗下口红系列快充产品的相同样式设计，正面印有Lenovo、thinkplus品牌，产品名称和充电器外观图。

底部印有产品卖点、规格参数以及商家信息。

充电器参数特写，下面到产品实物环节再详细介绍。

包装内含充电器、数据线以及使用说明书。

附带数据线为USB-C to USB-C线，线头外壳磨砂方便插拔，此外设计有thinkplus品牌。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得该线缆带有E-Marker芯片，电力传输能力为50V5A，数据传输能力为USB 2.0。

充电器采用PC阻燃材质塑料外壳，机身表面亮面磨砂撞色处理，既增加了设计感，同时上半部分机身也能有效抗指纹。

机身正面磨砂区域设计有thinkplus品牌。

另一面设计140字样，直观表明充电器最大输出功率。

数字内凹亮面撞色设计，数字0更是只要一半，更具设计感。

输入端外壳高光亮面设计，并印有充电器信息参数信息。

充电器参数特写

型号：SMC140

输入：100-240V~50/60Hz 2.8A

输出：

USB-C1：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A（140W Max）

USB-C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A（100W Max）

USB-A：5V3A、9V3A、12V2.5A（30W Max）

USB-C1+USB-C2：100W+35W（135W Max）

USB-C1+USB-A：100W+30W（130W Max）

USB-C2+USB-A：12W+12W（24W Max）

USB-C1+USB-C2+USB-A：100W+12W+12W（124W Max）

制造商：联想(北京)有限公司

充电器通过了CCC认证和VI级能效认证。

充电器配备可折叠国标插脚。

另一端配置2C1A三个USB接口，接口旁印有对应标识方便使用。

实测充电器机身长度为71.01mm。

宽度为70.83mm。

厚度为30.96mm。

和苹果140W充电器放在一起对比，联想这款的体积甚至还要更小一些。

充电器拿在手上的大小直观感受。

另外测得充电器净重约为260g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、SFCP、QC3.0/5、PD3.1、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。

PDO报文显示USB-C1口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六组固定电压档位，以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。

测得USB-C2口支持FCP、SCP、AFC、SFCP、QC3.0/5、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。

PDO报文显示USB-C2口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位，以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。

测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、DCP、Apple 2.4A充电协议。

使用联想thinkplus 140W氮化镓多口充电器给苹果MacBook Pro充电，测得充电器USB-C1口输出功率约为132.45W，成功开启28V5A PD3.1快充。

thinkplus 140W氮化镓多口充电器拆解

将输入端外壳拆开，采用超声波焊接封装。

插脚通过导线与PCB板连接，并且打胶加固保护。

取出PCBA模块，测得模块长度为67.55mm。

宽度为66.41mm。

厚度为25.95mm。

PCBA模块顶部覆盖U型散热片。

主板背面也覆盖散热片，两部分散热片通过卡扣固定。

将散热片拆掉，内侧贴有绝缘胶带，并设有麦拉片隔离绝缘，对应核心发热器件区域镂空保证更好导热。

主板正面初次级器件间的缝隙填充导热胶。

板子背面核心发热器件区域也打胶帮助导热。

将导热胶清理干净，主板正面初次级器件布局都相当紧凑，之间留有较大空间。

背面设有设有PFC控制器、PFC开关管、开关电源主控芯片、初级开关管、光耦、贴片Y电容、同步整流管、协议芯片以及输出VBUS开关管等。

板子前端左侧区域设有延时保险丝、安规X2电容、共模电感、滤波电感、整流桥、薄膜滤波电容，中间设有三颗高压滤波电解电容。

板子一侧中间设有PFC升压电感。

延时保险丝来自蓝宝，规格为4A 250V。

安规X2电容容量0.33μF。

共模电感双线绕制，用于滤除EMI干扰。

整流桥来自PY平伟，型号GBU1510，规格为15A 1000V。

两颗滤波电感特写。

两颗CBB21薄膜电容特写，规格均为1μF450V。

PFC控制器来自南芯科技，型号SC3202，是一颗应用于Boost变换器的高效率升压PFC控制器，采用多模式控制策略。当满载或重载时运行临界传导模式，负载降低时运行在DCM模式，并具有谷底开通特性，降低开关频率以提升效率。

在空载时，SC3202以突发模式运行，降低功耗并减小音频噪声。SC3202支持供电欠压保护，逐周期过电流保护，输出过压保护，电感电流保护和过热保护。采用SOT23-6封装，适用于PD快充，适配器，LED电源等应用。

南芯科技 SC3202 资料信息。

PFC开关管来自ZIENER致能，型号ZN65C1R120L，这是一颗氮化镓功率器件，耐压650V，导阻120mΩ，采用DFN8*8封装。

PFC升压电感特写，采用ATQ23.7磁芯，由FRECOM福瑞康代工。

ES5J快恢复二极管用于PFC整流，规格为5A600V。

GS5M二极管用于PFC旁路。

三颗高压滤波电解电容来自JSH万京源，规格均为420V33μF。

板子另一侧设有变压器。

初级主控芯片采用南芯科技SC3022C，是一颗高频准谐振反激控制器，芯片内部集成X电容放电和高压启动，具备极低的待机功耗。SC3022具备自适应频率折返功能，可在整个负载范围内实现更高的效率，支持谷底开通以降低开关损耗。

SC3022集成了南芯科技特有的分段式供电，有效简化宽电压输出下的控制器供电设计，并降低元件数量，芯片集成自适应的过电流保护，可在初级控制最大输出电流，专为USB PD电源设计。芯片支持内部过热保护，支持外接NTC热敏电阻进行过热保护，芯片支持供电过压、欠压保护，支持逐周期电流限制，支持两级过电流保护，支持输出过压、短路和过载保护。

南芯科技 SC3022C最高工作频率为170KHz，支持X电容放电。

初级开关管同样采用致能ZN65C1R120L氮化镓器件。

变压器特写。

两颗亿光EL 1018光耦，用于输出电压反馈和保护。

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TMY1471M。

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。

输出端一览，三个USB母座之间设有四颗滤波固态电容，两侧设有降压电感以及Y电容等。

将主板正面器件拆掉，可以看到USB-A母座一旁还设有同步整流控制器。

蓝色Y电容特写。

同步整流控制器丝印IBHJP，实际型号为MP6908A，来自MPS芯源半导体，最高工作频率600KHz。支持DCM、CCM、QR、ACF多种工作模式，支持高侧和低侧应用，具备振铃检测防止误开通。

两颗同步整流管来自ZMJSEMI真茂佳，型号ZMS065N12N，NMOS，耐压120V，导阻6.5mΩ，采用DFN5*6封装。

四颗输出滤波固态电容也是来自万京源，规格为35V560μF。

USB-C1口输出同步降压转换器来自MPS，丝印385A。

同步降压开关管丝印YG060N04。

降压电感外套绝缘管。

降压输出滤波固态电容来自万京源，规格为35V100μF。

USB-C1口协议芯片采用英集芯IP2756，这是一款集成多种协议，用于 USB 端口的快充协议控制 IC，支持多种快充协议，包括 PD2.0/PD3.1 SPR&EPR36V、HVDCP、QC5/4+/3+/3.0/2.0、VFCP、UFCS、Apple 2.4A、BC1.2 以及 SAMSUNG 2.0A。为适配器、车充等单向输出应用提供完整的解决方案。

IP2756 具备高集成度与丰富功能，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。

USB-C1口输出VBUS开关管来自真茂佳，型号ZMS032N04M，NMOS，耐压40V，导阻3.6mΩ，采用DFN3*3封装。

另一路同步降压转换器为相同型号。

同步降压开关管也是相同型号。

降压电感外套绝缘管。

降压输出滤波固态电容来自万京源，规格为25V220μF。

USB-C2口和USB-A口协议芯片来自英集芯，型号为IP2726，是一颗应用非常广泛的协议芯片。英集芯IP2726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。

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。

USB-C2口输出VBUS开关管丝印027N03。

USB-A口输出VBUS开关管与USB-C2口的丝印相同。

两个USB-C母座特写。

USB-A母座特写。

全部拆解一览，来张全家福。

充电头网拆解总结

最后附上thinkplus 140W氮化镓多口充电器的核心器件清单，方便大家查阅。

thinkplus 140W氮化镓多口充电器延续亮面磨砂撞色设计语言，与联想其它款140W快充产品相比，配置2C1A三个USB接口以及可折叠插脚，便携以及支持多设备同时快充是其核心卖点。两个USB-C接口支持140W和100W输出，均可以为笔记本供电，USB-A口也有30W输出，产品可以满足笔电、平板、手机等设备日常快充需求。

充电头网通过拆解了解到，充电器基于PFC+QR反激电源架构设计，输出采用两路二次降压电路控制三口输出。使用了南芯科技SC3203 PFC控制器和SC3022C主控芯片，对应的搭配致能两颗氮化镓器件，同步整流设有MPS MP6908A搭配真茂佳同步整流管输出。

两路二次降压电路同步降压转换器也是来自MPS，使用英集芯IP2756和IP2726两颗协议芯片分别控制三个接口输出，滤波电容均来自万京源。PCBA模块填充导热胶以及覆盖散热片帮助散热，此外绝缘设计做的也很到位。

责编：Ricardo

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