、PC電源改可調(diào)
這段時(shí)間利用空暇時(shí)間把一臺(tái)Dell 8針臺(tái)式機(jī)電源改為可調(diào)電源+T12焊臺(tái)。改造完成后想到有些朋友可能也有類似想法，因此在這里跟大家分享一下改造想法、過程以及改造過程中需要注意的問題，希望對(duì)有的朋友有用。
由于是后期才想制作為視頻，所以大家看到的是改動(dòng)后的樣子。
1、動(dòng)機(jī)
① 舊電腦替換下來電源閑置
這個(gè)電源是從一臺(tái)Dell臺(tái)式機(jī)上替換下來的。
2年前買下一臺(tái)公司淘汰的Dell 9020M臺(tái)式機(jī)，后來因?yàn)樵黾右粔K2060s顯卡，原配電源最大290W，功率不足，因此新購一塊550W長城電源替換，替換下來后一直閑置。
② 網(wǎng)絡(luò)上看到PC電源改可調(diào)
前段時(shí)間在網(wǎng)絡(luò)上看到有網(wǎng)友利用舊ATX電源改可調(diào)電源，因此就有想法把這臺(tái)電源改為可調(diào)電源使用。但一直沒有動(dòng)手，因此決定動(dòng)手改造一下。
③ 生活中碰到需要多種電壓及恒流需求
喜歡動(dòng)手的朋友都直到，生活中經(jīng)常碰到一些電子設(shè)備需要自己動(dòng)手制作或者維修一些電子電器，并且可能碰到各種電壓，并且一些還需要恒流情況。比如去年一臺(tái)掃地機(jī)器人電源找不到了，電源需要24V，還有LED損壞情況，而LED燈是需要恒流電源供電。因此一臺(tái)電壓可調(diào)電源就很有必要。這是改造這臺(tái)電源的最大動(dòng)因。
④ 拆機(jī)查看-簡單分析布局、用料等
1) 我們打開電源看一下內(nèi)部情況
2) 布局：
3) 濾波：
4) 散熱片、變壓器、電容
⑤ 介紹主要工作
因?yàn)橹绷麟娫茨K和T12模塊都是成品模塊，僅需要安裝和連線，主要工作的在電源的修改上過程。其它就是元器件、線材和接插件采購、安裝、連接，都比較簡單，所以主要跟大家介紹一下電源改造過程，簡單說一下過程中注意的問題。
2、電源電路分析：穩(wěn)壓回饋電路及過流過壓保護(hù)電路
① 電源介紹-外觀、功率、輸出
我們先來看一下這臺(tái)電源的基本情況。
我們首先看一下電源的銘牌。從銘牌看，電源功率是290W，有2路12V輸出，一路輸出電流18A，一路16A；一路12V待機(jī)電源，輸出電流1.67A，并沒有5V和3.3V。輸出電壓路數(shù)不多，這對(duì)改造為可調(diào)電源更有利。
原先輸出線纜采用的是8針接口，并不是傳統(tǒng)的24針，2路12V輸出，其中一路12V采用黃色線，一路采用白色，12V SB輸出采用紫色線纜。其他還包括綠色的PSON，多根黑色地線以及PG等，已經(jīng)都被我剪掉了。
為方便連接我安裝了一個(gè)GX16 4芯的航空插頭，之所以選擇GX16航空插頭是因?yàn)橐环矫婵紤]輸出電流，另一方面原先機(jī)殼上的線纜輸出孔剛好適合安放GX16航空插。
上一節(jié)視頻我講了一下電源改造的過程及功能，其實(shí)更關(guān)鍵的是電源電路改造部分，這部分決定改造的成敗。
① CM6800G+WT7502+AS393組合網(wǎng)絡(luò)上未有介紹-通過PCB進(jìn)行原理圖分析
通過電路板我們看到有三個(gè)主要的芯片，分別是CM6800G、WT7502和AS393。網(wǎng)上各位網(wǎng)友改造的電源大多是UC3842(3)、7500等，CM6800+7502這種組合沒有見到，因此對(duì)改造增加了一些困難。
通過百度一下這幾個(gè)芯片，CM6800G是電源控制芯片，WT7502電源管理芯片，AS393是電壓比較器，應(yīng)該是過壓過流保護(hù)使用。
我們看一下電源板背面，可以明顯看出左右兩邊的分界，分別是左邊的低壓部分和右邊高壓部分，兩邊通過光耦連接。在AC-DC的開關(guān)電源中，一般都是通過光耦將AC輸入和DC輸出隔離，輸出端電壓的變化通過光耦反饋到電源主控芯片，主控芯片通過調(diào)整PWM信號(hào)脈寬進(jìn)行調(diào)節(jié)。
找到這個(gè)光耦以后，就比較容易找到電壓回饋的部分，光耦就是回饋電路的一個(gè)元件。查找的過程不細(xì)講了，我直接根據(jù)我通過PCB畫出的電路圖簡單說一下。
Dell PC電源電路板背面
穩(wěn)壓回饋電路
② 穩(wěn)壓回饋電路分析及實(shí)驗(yàn)
要進(jìn)行改造必須線弄清楚工作原理，因此一方面我從網(wǎng)絡(luò)上搜出這幾個(gè)芯片的Datasheet以及典型工作電路，另一方面就是根據(jù)PCB布線，反畫出原理圖，然后進(jìn)行分析。
過程就不多說了，Datasheet和原理圖大家可以從網(wǎng)上自己搜，我主要跟大家講一下我們畫出的主要工作電路。
我們先看一下穩(wěn)壓回饋電路，這一部分主要起到穩(wěn)定輸出電壓的作用，輸出電壓通過電阻分壓，加載到TL431 R極，R極電壓變化引起TL431K極電壓變化，從而調(diào)整PC817光耦的導(dǎo)通電流，反饋到CM6800去控制PWM脈寬，從而穩(wěn)定輸出電壓。
從圖中可以看到R86、R74及R92構(gòu)成分壓電路,其中R74為0R，那實(shí)際分壓電阻就是R86和R92，我們假設(shè)TL431基準(zhǔn)電壓為Vr，輸出電壓為Vo，Vo=(1+R86/R92)*Vr=12V, R86為1802（18K），R92為4511（4.51K），由此可以計(jì)算出Vr≈2.404V我們可以選擇改變R86或R92的阻值來改變輸出電壓，
然后我進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)，這里選擇改變R86的阻值來調(diào)整電壓。
由此我實(shí)驗(yàn)將R86替換為0-100K的可變電阻，實(shí)驗(yàn)中輸出電壓基本在大約11.2V-12.9V之間調(diào)整，再大或者再小都會(huì)導(dǎo)致沒有輸出。因此應(yīng)該存在電壓穩(wěn)定及過壓保護(hù),接下來我繼續(xù)分析了電源管理芯片WT7502及AS393的電路部分，這部分是改造的一個(gè)重點(diǎn)。
③ 過流、過壓保護(hù)電路圖介紹
保護(hù)電路
這是我通過PCB畫出的電路圖，從圖上看電路設(shè)計(jì)比較巧妙，用WT7502及AS393實(shí)現(xiàn)輸出電壓管理及欠壓、過壓、過流保護(hù)。
由于這款電源只有12V，因此我們看到12V主輸出和12V待機(jī)電壓分別通過二極管連接到WT7502 的VCC（同時(shí)也作為12V監(jiān)測端）實(shí)現(xiàn)12V的電源管理，同時(shí)監(jiān)測12V主輸出及12V SB，任何一路過壓，都將導(dǎo)致開關(guān)電源停止工作；另一方面12V 通過R151、R152、R156及Z7分壓后連接到5V監(jiān)測引腳，再次對(duì)12V 的過壓、欠壓監(jiān)測。WT7502的3.3V管理端連接AS393的輸出，從而實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。
這款電源銘牌中標(biāo)出2路12V輸出，實(shí)際上是將12V主輸出通過L9/L10分為這兩路輸出，以達(dá)到分流的效果，實(shí)際上我們可以看到L9/L10實(shí)際是2根較粗的電阻絲，是作為過流監(jiān)測電阻使用。AS393通過監(jiān)測L9/L10上的壓降實(shí)現(xiàn)兩路12V輸出的過流保護(hù)。當(dāng)L9/L10上的壓降大于某一閾值時(shí)，OUT端輸出高電平從而導(dǎo)致WT7502 3.3V輸入端電壓變化，從而導(dǎo)致輸出保護(hù)。
所以我們要實(shí)現(xiàn)電壓可調(diào)，需要對(duì)下面幾點(diǎn)做調(diào)整：
將D20去除，僅采用+12V SB對(duì)WT7502供電
從A點(diǎn)斷開，R139通過飛線接+12V SB
由于R140和R143緊挨在一起，所以B點(diǎn)不容易切斷，因此將R143取下，通過飛線接+12V SB。如果不需要限流也可以把R143去除。
從C點(diǎn)斷開，接到D點(diǎn)或+12V SB
因?yàn)檩敵鲭妷捍蠓岣撸枰獙⑤敵鰹V波電容改為耐壓高于最大輸出電壓1.5倍的同容量電解電容。
這樣做的目的是將對(duì)+12V主輸出過壓/欠壓監(jiān)測去掉，同時(shí)保證對(duì)主輸出的過流保護(hù)。（如果希望在輸出固定電壓時(shí)保持過壓、欠壓保護(hù)，可以調(diào)整R151 、R152、R153 、R154阻值實(shí)現(xiàn)）
通過上述改動(dòng)，電壓可以在4-36V間連續(xù)調(diào)整，但在較低電壓或點(diǎn)或高于33V時(shí)會(huì)引起哨叫，這是在ATX電源改可調(diào)電源中普遍存在問題，由于我不用到很高的電壓，所以沒有深究這個(gè)問題，需要高輸出電壓的朋友可以研究一下。
2、電壓調(diào)整實(shí)驗(yàn)及輸出電壓計(jì)算
通過上述調(diào)整，亦可以實(shí)現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)，因此我們看一下可調(diào)電阻與輸出電壓的關(guān)系。
前面簡單推到了一下，我們再來看一下這個(gè)公式：
Vo=(1+R86/R92)*Vr，Vr≈2.404v
所以：R86=Vo/Vr * R92 -R92
其中：R92=4510
比如我們輸出24V，則 R86≈40.5K, 如果輸出27V，R86≈46.14K
如果需要輸出固定電壓可以計(jì)算一下，利用固定阻值替換R86
理論上Vo最低為2.4V，但實(shí)驗(yàn)中調(diào)不下去，由于不需要較低電壓，我也沒有再繼續(xù)研究。
二、T12焊臺(tái)DIY
1、緣由
在改造電源的過程中，我發(fā)現(xiàn)自己的電絡(luò)鐵太不好用了。由于使用較少，所以原先電烙鐵還是一個(gè)35W的普通電烙鐵，升溫很慢，并且處理大焊點(diǎn)時(shí)很難融化焊錫。所以在改造成過程有更換電烙鐵的想法。
從網(wǎng)上上搜了一下，發(fā)現(xiàn)最近T12焊臺(tái)比較熱，并且DIY T12焊臺(tái)的也比較多，所以決定將這臺(tái)電源改為T12焊臺(tái)。
2、介紹模塊采購
DIY還是要找萬能的淘寶，夸張點(diǎn)說，幾乎你想做的任何東西，都可以在淘寶上找到，所以首先從淘寶上搜索T12模塊，賣T12模塊的還是有好多家，自己比較了一下，從中選了一款銷量比較大的。
本來想買帶面板的，但是客服一直說是某款升級(jí)專用，其實(shí)沒什么升級(jí)專用，都是一樣的，但是加上面板標(biāo)為升級(jí)款要貴很多。采用成品面板要美觀很多，但是價(jià)格高，最后還是買了不帶面板的24V彩屏套件，包含一個(gè)模塊、4芯航空插、一個(gè)刀頭、一個(gè)震動(dòng)開關(guān)。另外加了一個(gè)手柄、一個(gè)彎尖頭及一個(gè)中馬蹄。因?yàn)槭直幸呀?jīng)焊接了震動(dòng)開關(guān)，所以套件中的沒有用到。
3、固定電壓24V
購買時(shí)客服一直強(qiáng)調(diào)電壓選擇，但實(shí)際上這個(gè)模塊是12V-27V寬電壓范圍的，只要注意電源極性并且電壓不超出電壓范圍即可。
電壓越高升溫越快，所以如果可能考慮采用27V電壓，不過我找了一下沒有找到46K左右的0805電阻，最后只找到一個(gè)39K的，根據(jù)前面公式算出采用39K電阻輸出電壓在23.2V，經(jīng)過測試空載電壓在23.4V，帶載23.6V，可以滿足要求，最終采用39K電阻替換R86，輸出約23V。
4、Y電容
由于Y電容會(huì)產(chǎn)生很小的漏電流，大家經(jīng)常摸到一些電器時(shí)有種麻酥酥的觸電感覺，就是因?yàn)閅電容漏電流造成的。這也是因?yàn)椴捎?線供電，或者三線供電時(shí)沒有接地造成的。
這個(gè)漏電流一般情況下是無害的，但如果用在焊接一些敏感元件比如MOS管時(shí)，可能造成原件內(nèi)部損傷，因此用PC電源改裝T12要可靠接地。
5、外殼選擇及開孔
原計(jì)劃在電源外殼上開孔安裝，但一方面考慮鐵殼不好加工，另外電源的內(nèi)部空間較小，不能滿足需求，并且220V插座剛好在有空位這邊，離高壓部分太近，所以從淘寶上找了一款機(jī)殼，這樣不破壞電源外觀，焊臺(tái)還可以脫離電源使用，比如拿到車上采用點(diǎn)煙器取電。
網(wǎng)上塑殼和鋁殼比較多，塑殼容易加工，但可能不夠美觀。鋁殼在美觀、散熱方面要好一些，但加工難度增加。經(jīng)過權(quán)衡，最終考慮選擇鋁殼。也從淘寶上選了一家，這家鋁殼不錯(cuò)、價(jià)格不高還包郵。
機(jī)殼到后就是加工過程了，第一次開孔沒經(jīng)驗(yàn)，工具也不湊手，所以開的比較難看。
大家看下第一次開孔效果，有些孔偏了，還把面板劃傷，比較難看。
后來又在另一片面板上重做了一遍，有了上次經(jīng)驗(yàn)，雖然仍不理想，這次要比第一次好多了，后面大家看到的是最后改的效果。
6、連接測試
因?yàn)橐呀?jīng)焊接上了，大家看一下實(shí)際效果。
這是從上電到到溫度上升到設(shè)定溫度情況
我們看一下化錫的效果
總起來說使用效果不錯(cuò)
三、數(shù)控電源
1、緣由-
T12焊臺(tái)面板不美觀，且機(jī)殼為空，決定修改為可調(diào)電源面板，重新制作T12面板，改為可調(diào)電源+T12焊臺(tái)雙模式。
由于電源僅一路輸出（另一路12V SB功率不足，電流最大僅1.67A），因此考慮增加DC-DC電源模塊。
2、DC-DC電源模塊選擇
由于作為T12焊臺(tái)的電源后輸出電壓固定，因此需要一塊直流升降壓模塊，這樣可以實(shí)現(xiàn)大范圍的電壓調(diào)整。淘寶上有各式各樣的直流電源模塊，經(jīng)過比較最終選了一款數(shù)控直流升降壓模塊，帶彩屏，功能比較多，可以實(shí)現(xiàn)恒壓、恒流過壓、過流、過功率保護(hù)等，功率也滿足一般需求。
3、采購及測試
現(xiàn)在就是數(shù)控電源+T12焊臺(tái)最終的樣子了，我們分別看一下基本功能
電壓調(diào)整
電流調(diào)整
設(shè)置存儲(chǔ)及快速調(diào)出
不過網(wǎng)傳這個(gè)模塊有一個(gè)隱患，在每次開機(jī)時(shí)，都會(huì)有一個(gè)短時(shí)超過設(shè)定的電壓，這很可能會(huì)造成被測設(shè)備的損壞。所以大家購買這個(gè)模塊一定與賣家確認(rèn)下這個(gè)問題。另外如果你要用的話，要先打開電源模塊，調(diào)整好電壓，使電源輸出穩(wěn)定后再接通設(shè)備電源。
4、機(jī)殼設(shè)計(jì)
關(guān)于機(jī)殼的設(shè)計(jì)重點(diǎn)跟大家講一下
首先我們看一下電源本身改造
再看一下T12焊臺(tái)，這里改動(dòng)不多，增加一個(gè)按壓式自鎖開關(guān)，主要是為了使用電源功能時(shí)，可以關(guān)閉焊臺(tái)。
這個(gè)開關(guān)是12mm的，買來后試了一下按鈕有點(diǎn)小，不太好操作。如果大家做的話建議采用16mm或19mm等更大按鈕。
另外這種開關(guān)比較貴，好處是容易在面板上開孔。大家也可以選擇船型開關(guān)，價(jià)格比較便宜，操作也方便。
四、制作過程中注意問題
1、電源改造聲明
① 注意安全
② 修改輸出電源注意點(diǎn)
③ 所繪原理圖僅供參考，不做任何承諾
2、T12焊臺(tái)
3、元器件選購：
① 注意電流承載能力：接插件、連接線、模塊等
② 用料：銅、工藝
③ 焊接、安裝便捷性
4、元器件、接插件、模塊等，僅自用，不做推薦，特別是模塊，DIY損壞沒有保修，除非動(dòng)手能力較強(qiáng)及對(duì)電子電路非常熟悉，否則建議采購整機(jī)。
另外對(duì)電源模塊、T12模塊，無法詳細(xì)測試起性能、指標(biāo)、可靠性、安全性，僅為自己選用，不作為推薦
本期拆解的是聯(lián)想170W方口筆記本電源，相比聯(lián)想傳統(tǒng)的板磚電源，這款電源適配器采用了全新的外觀設(shè)計(jì)，厚度顯著降低，整體體積明顯小于老款電源。電源輸入采用梅花電源線，可以根據(jù)使用場景來更換不同長度的輸入線。
輸出為自帶線設(shè)計(jì)，輸出線纜長度約為175cm，為聯(lián)想方口。電源輸出規(guī)格為20V8.5A，輸出功率為170W，適配大功率筆記本使用。下面充電頭網(wǎng)就帶來聯(lián)想這款170W電源適配器的拆解，一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。
聯(lián)想170W電源適配器輸入端采用線體分離設(shè)計(jì)，方便用戶更換不同規(guī)格電源線。輸出端則帶有聯(lián)想專有方口線，可適配聯(lián)想旗下各型號(hào)的筆記本。
適配器機(jī)身扁平，外殼采用PC阻燃材質(zhì)，表面通體磨砂處理。機(jī)身兩端外殼弧面設(shè)計(jì)，同時(shí)前后均做過余量凸起，樣式與傳統(tǒng)適配器比起來，可以說很有辨識(shí)度。
機(jī)身頂面左下角設(shè)計(jì)有170W字樣，可以讓消費(fèi)者直觀了解電源最大輸出功率。
機(jī)身輸入端配置梅花插口，可接地避免用戶觸電。
另一端對(duì)應(yīng)連接線處凹槽設(shè)計(jì)，既能很好保護(hù)線纜，同時(shí)電源放置在一些狹小角落也更方便。
機(jī)身底部貼有聯(lián)想170W電源適配器銘牌，電源通過了CCC、CE、UKCA、NOM、NYCE、GS、CP、EAC、BIS等多項(xiàng)安規(guī)認(rèn)證，加之支持100-240V寬幅電壓輸入，全球絕大多數(shù)國家、地區(qū)都能正常使用。
電源適配器參數(shù)特寫，型號(hào)為ADL170SDC3A，由知名廠商臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司生產(chǎn)，支持100-240V~50/60Hz 2.5A輸入，以及20V8.5A輸出，最大功率170W。
輸出線纜上有橘黃色塑料鎖扣，方便用戶理線攜帶。
線纜上設(shè)有屏蔽磁環(huán)，保證電源更好輸出。
方口線線頭外殼設(shè)有小圓凹面，兩側(cè)還設(shè)有凸齒，方便用戶插拔。
方口線端子特寫。
實(shí)測聯(lián)想170W方口線電源適配器機(jī)身長度為149.75mm。
寬度為77.1mm。
厚度為21.89mm。
方口線長度約為176.5cm。
電源適配器機(jī)身拿在手上的大小直觀感受。
另外測得產(chǎn)品總重量約為432g。
看完了聯(lián)想這款電源適配器的外觀展示，下面就進(jìn)行拆解，看看這款適配器內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。
首先沿殼體接縫撬開適配器外殼，外殼通過超聲波焊接固定。
電源PCBA模塊包裹鋁片散熱。
從殼體內(nèi)部取出PCBA模塊，殼體側(cè)面粘貼鐵片增加強(qiáng)度。
側(cè)面粘貼的鐵片特寫。
PCBA模塊輸入和輸出導(dǎo)線均設(shè)在同一面。
交流電源輸入導(dǎo)線焊接連接。
直流輸出線也通過導(dǎo)線焊接連接。
鋁制散熱片通過卡扣固定。
另一面同樣通過卡扣固定，并與PCBA模塊之間通過麥拉片絕緣。
使用游標(biāo)卡尺測得PCBA模塊長度約為134.9mm。
PCBA模塊寬度約為69.7mm。
PCBA模塊厚度約為17.4mm。
拆下PCBA模塊外套的散熱片，取出PCBA模塊，在鋁制散熱片下面是絕緣麥拉片，發(fā)熱元件涂膠導(dǎo)熱。
PCBA模塊元件大量打膠填充加固。
輸出濾波電容也打膠固定。
PCBA模塊背面元件打膠增強(qiáng)散熱性能。
清理掉PCBA模塊兩面的膠水，其中左側(cè)為交流輸入端，焊接保險(xiǎn)絲，共模電感，安規(guī)X2電容，左下方焊接差模電感，整流橋，薄膜濾波電容。左上角焊接高壓濾波電容，中間上方焊接LLC諧振電感和諧振電容，右側(cè)焊接LLC變壓器，下方焊接輸出濾波電容。中間底部為PFC升壓電感。
PCBA模塊背面焊接PFC控制器，PFC整流管，LLC控制器，兩顆LLC開關(guān)管，反饋光耦，同步整流控制器，兩顆同步整流管和輸出保護(hù)芯片。
通過對(duì)PCBA模塊的觀察發(fā)現(xiàn)，聯(lián)想這款170W電源適配器采用PFC+LLC開關(guān)電源設(shè)計(jì)，PFC和LLC均采用獨(dú)立的控制器，固定電壓輸出，輸出電壓通過光耦反饋。下面我們就從輸入端開始了解各個(gè)器件的信息。
PCBA模塊輸入端一覽，焊接保險(xiǎn)絲，共模電感，安規(guī)X2電容。左側(cè)焊接高壓濾波電容，右側(cè)焊接差模電感和整流橋。
輸入端保險(xiǎn)絲來自華德電子，規(guī)格為5A250V。
共模電感采用絕緣線和漆包線繞制，底部粘貼電木板絕緣。
安規(guī)X2電容來自實(shí)全電子，規(guī)格為0.47μF。
第二顆共模電感采用扁銅線繞制。
PCBA模塊側(cè)面固定整流橋散熱片，安規(guī)Y電容和輸出濾波電容。
整流橋使用螺絲固定在散熱片上。
整流橋來自揚(yáng)杰電子，型號(hào)D10JB80A，規(guī)格為10A800V。
三顆薄膜濾波電容特寫。
薄膜電容規(guī)格為1μF450V。
濾波電感采用磁環(huán)繞制，纏繞膠帶絕緣。
PFC控制器絲印DAP47T。
PCBA模塊側(cè)面焊接高壓濾波電容，PFC開關(guān)管散熱片和LLC變壓器。
PFC開關(guān)管使用螺絲固定在散熱片上。
PFC開關(guān)管來自英飛凌，型號(hào)IPA60R125P6，NMOS，耐壓650V，導(dǎo)阻125mΩ，采用TO-220FP封裝。
56mΩ取樣電阻用于檢測PFC開關(guān)管電流。
PFC升壓電感特寫，磁芯纏繞銅箔屏蔽。
PFC整流管來自瑞能，型號(hào)BYV10ED-600P，是一顆超快恢復(fù)二極管，規(guī)格為600V10A，采用DPAK封裝。
高壓濾波電容來自艾華。
規(guī)格為450V120μF。
LLC控制器絲印DAP048T。
為主控芯片供電的濾波電容來自紅寶石，為ZLH系列長壽命電容，規(guī)格為35V220μF。
LLC開關(guān)管來自英飛凌，型號(hào)STD13N60M2，NMOS，耐壓650V，導(dǎo)阻380mΩ，采用DPAK封裝。
諧振電容規(guī)格為0.033μF630V。
諧振電感特寫。
PCBA模塊側(cè)面變壓器和輸出濾波電容特寫。
LLC變壓器磁芯纏繞銅箔屏蔽。
藍(lán)色Y電容特寫。
億光EL1013光耦用于輸出電壓反饋。
同步整流控制器來自NXP恩智浦，型號(hào)為TEA1995，其內(nèi)置兩個(gè)獨(dú)立的同步整流驅(qū)動(dòng)器用于LLC架構(gòu)開關(guān)電源的同步整流，外圍元件精簡，支持38V工作電壓，能夠滿足USB PD3.1的28V輸出。
同步整流管來自富鼎先進(jìn)，型號(hào)AP6N8R2ALH，NMOS，耐壓60V，導(dǎo)阻8.2mΩ，采用TO-252封裝。
兩顆輸出濾波電容來自艾華，規(guī)格為25V820μF。
輸出保護(hù)芯片絲印DAS01B。
5mΩ檢流電阻用于輸出過流保護(hù)。
全部拆解一覽，來張全家福。
聯(lián)想170W方口筆記本電源采用小體積設(shè)計(jì)，相比老款電源體積顯著縮小。電源采用固定輸出線配合梅花插頭，為筆記本電腦原裝適配器的經(jīng)典配置。電源輸出規(guī)格為20V8.5A，輸出功率為170W，輸出線纜長度約為175CM，滿足主流日常使用。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，這款電源適配器內(nèi)部采用PFC+LLC諧振電源架構(gòu)，內(nèi)部控制器均為定制型號(hào)。同步整流控制器采用恩智浦TEA1995，PFC開關(guān)管來自英飛凌，PFC整流管來自瑞能，LLC開關(guān)管來自意法半導(dǎo)體，同步整流管來自富鼎先進(jìn)，電源內(nèi)部濾波電容來自艾華。
電源適配器內(nèi)部PCBA模塊采用鋁片包裹散熱，整流橋和PFC開關(guān)管均設(shè)有散熱片，內(nèi)部元件大量打膠填充，提升散熱性能和機(jī)械強(qiáng)度。內(nèi)部用料扎實(shí)，做工可靠，滿足長時(shí)間大功率輸出使用需求。
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(jì)，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(duì)手機(jī)充電也有不錯(cuò)的兼容性。
這款電源適配器由臺(tái)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(shí)電腦金屬外殼不會(huì)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。
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(jì)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(jì)有Lenovo品牌。
對(duì)角處設(shè)計(jì)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(jì)，有效避免用戶觸電，提升充電體驗(yàn)。
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(hào)：ADL100UDGC3A
內(nèi)部型號(hào)：GX21M04624
零售型號(hào)：5A11M04632
輸入：100-240V~1.6A 50/60Hz
輸出：5V3A、9V3A、15V3A、20V5A 100W
制造商：臺(tái)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(jí)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(jì)。
USB-C端子外殼磨砂處理，正背面和兩側(cè)分別設(shè)計(jì)有經(jīng)典的小凹面和凸齒，方便用戶插拔。
實(shí)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(bào)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。
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(diǎn)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(xiǎn)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(duì)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(shí)現(xiàn)寬電壓輸出，在PFC級(jí)采用氮化鎵開關(guān)管。下面我們就從輸入端了解整個(gè)適配器的設(shè)計(jì)和用料。
輸入端焊接保險(xiǎn)絲，安規(guī)X2電容和共模電感。
輸入端保險(xiǎn)絲來自CONQUER功德，MST系列超小型延時(shí)保險(xiǎn)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(shí)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(duì)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(hào)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。
濾波電感采用磁環(huán)繞制，底部焊接絕緣支架。
PFC控制器來自安森美，型號(hào)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(shí)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(dòng)，相比增強(qiáng)型氮化鎵，大大簡化柵極驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。
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(hào)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(hào)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(dòng)電路和高低側(cè)MOS驅(qū)動(dòng)。采用峰值電流模式控制，用于快速的負(fù)載響應(yīng)?；谳敵鲭娏魉阶詣?dòng)切換到突發(fā)模式運(yùn)行，支持初級(jí)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(hào)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(hào)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(shí)際型號(hào)為MP6951，支持DCM，CCM，QR，ZVS工作模式，還支持ACF主動(dòng)鉗位反激和HFB混合反激，工作頻率可達(dá)1MHz，支持驅(qū)動(dòng)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(hào)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(hào)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(huì)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(hào)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。
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(shí)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(duì)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。