10 个直流端口笔记本电脑 GaN 适配器的拆解和总结

小夏 数码 更新 2024-02-01

要说目前笔记本电脑的电源接口,除了广泛使用的USB-C接口外,剩下的就是传统的DC接口了。 直流电源接口从笔记本电脑诞生就开始使用,直到现在仍被大功率笔记本电脑使用。 此次充电头网汇总了8个品牌的10款氮化镓适配器。

这些 GaN 适配器有两个 120W 适配器,根据不同的输出功率使用 PFC+ 反激式架构,而更高功率的适配器,都使用 PFC+LLC 谐振架构,以实现更高的转换效率。 此外,一些适配器内置有源整流功能,以取代传统的整流桥,进一步提高转换效率并减少发热。 以下是由充电头网络拆解的GaN适配器的摘要,以了解设计有何不同。

外星人240W氮化镓电源虽然有传统风格,但总比在氮化镓系统氮化镓器件的加持下做得比较小要好。 电源本身有接地设计,电源线可以根据不同地区进行相应的更换,这对很多小伙伴来说是一个很大的好评。 此外,电源还通过了CCC、CP、NOM、KC、NYCE、EAC、UKCA、UL、PSE、CE、GS、TUV等认证,可见其质量可靠。

通过对充电头网络的拆解,了解到该电源是由大型制造商光宝基于PFC+LLC电源架构开发的,但输入端增加了恩智浦TEA2208T与英飞凌MOS解决方案进行有源桥整流,取代了传统的整流桥,以降低损耗,提高效率。

LLC开关电源采用LTA1902T+LTA1716定制控制方案,GaN Systems GS-065-030-2-L氮化镓器件用于PFC升压,两个英飞凌IPL60R180P6高压开关MOS晶体管,两个英飞凌BSC028N06NS用于LLC同步整流。 OB2613作为存储器,实现电源的电源识别和次级过流和过压保护功能。

总的来说,电源的整体材料做工相当优秀,对得起外星人一直以来的好口碑。 采用氮化镓系统的氮化镓器件也证明了制造商对其芯片性能和质量的认可。

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在氮化镓+碳化硅黑科技的加持下,这款240W电源适配器的机身尺寸为103*72*29mm,足以匹配目前很多100W快充充电器。 此外,它还配备了 1 个折叠插脚7米输出电缆,无需输入电源线,便携性进一步提高。 因为是特殊接口,所以在购买时需要与电脑的品牌和型号相对应,专用型号是专用的。

通过对充电头网络的拆解了解到,该充电器采用恩智浦TEA2016AAT+TEA2095高度集成的LLC开关电源方案,具有四个英诺赛INN650D02氮化镓功率管,MPSEN MSM06065G1碳化硅二极管,氮化镓和碳化硅双加持,输出同步整流管效率采用冠宇KS6205NAT。 此外,也正是由于这一点,以及利用永明的小体积和快速充电能力,才能将240W大功率电源适配器做得如此紧凑。

温馨提示:本充电器在中国销售,但使用的是美国插头,并且没有3C认证,购买时请仔细识别或与制造商沟通。

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这款300W电源适配器采用纯白色外壳,主体平整方正,两级结构,棱角锋利; 输出端配有固定输出线,输入端采用梅花三角形接口。 得益于氮化镓功率器件内部应用,采用高性能电源架构和紧凑布局,与300W的功率相比,该电源的体积非常小,仅为传统300W电源体积的一半左右。

NVIDIA 的 300W 电源适配器基于 PFC+LLC 电源架构开发,但在 PFC 升压部分采用了新的解决方案。 整流桥采用英飞凌带驱动器的MOS管,由MPS MP6924控制进行有源桥整流,取代了传统的整流桥,降低了损耗,提高了效率。 安森美的NCP1632进行两相交错式PFC升压,两个PFC开关为纳米氮化镓功率IC,两个Weenol碳化硅二极管用于整流。 在大功率应用中使用两相PFC可以显著降低峰值电流并减小元件尺寸。

LLC控制器为安森美NCP13992,开关为Navitas NV6127。 同步整流控制器使用两个独立的NCP43080通道来驱动英飞凌的MOS管。 内置MAX31826用于电源内部温度检测并将报告上传到计算机,计算机根据电源报告的温度动态调整输入功率。 电源采用多块小板焊接而成,充分利用PCB面积,内部元件紧凑,堪称极高功率密度电源设计的典范。

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Fujia 120W GaN 电源适配器采用自带输出线设计,方便连接设备。 电源采用字接口,可根据距离选择不同长度的电源线。 无需使用插座扩展,干净整洁。 电源适配器输出规格为24V5A,输出功率为120W。 并配有电源指示灯,可以随时了解电源状态。

通过对充电头网络的拆解了解到,富家的氮化镓电源适配器采用PFC+反激式架构,PFC采用Ombo OB6566控制器,带有Innoscience INN650D260A氮化镓开关和MPSEN MSM06065G1碳化硅二极管。 反激式采用东科DK065G氮化镓封装芯片,固定电压输出。 输出由 Diodes AP4320 控制,用于恒压和恒流。

电源内部PCBA模块采用大面积铝制散热片包裹,整流桥上装有散热片,相应的变压器和加热装置位置粘贴导热垫,加强散热,有效降低温升。 做工和材料非常扎实,满足长期大功率输出的需求。

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这款来自富佳的电源适配器采用可更换电缆设计,方便连接不同长度的电源线,更加整洁。 适配器自带1米输出线,输出规格为24V10A,可与室外电站配合使用,为电脑等设备充电或供电。 该适配器具有内置的 GaN 器件,比传统电源小得多。

通过拆解,充电头网络了解到,这款电源适配器内部采用PFC+LLC+SR架构,采用恩智浦TEA2017进行PFC和LLC控制。 其中,PFC升压开关采用Innoscience INN650D150A氮化镓器件,LLC开关采用INN650D02氮化镓器件,碳化硅二极管采用MPSEN。

电源内部的PCBA模块用铝制散热片包裹,均匀散热,PCBA模块对应的加热装置粘贴导热垫,加强散热,有效降低温升。 得益于氮化镓技术,适配器的尺寸和发热得到了很好的控制,为消费者带来了更便携的大功率开关电源。

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这款来自乐永时代的直流电源适配器具有黑色外观、固定插脚和固定输出电缆设计。 标称输出功率为120W,输出规格为24V5A,输出线长度为15米。 交流输入支持100-240V全球电压输入范围较宽,具有六级能效标签,并通过CQC认证。

通过对充电头网络的拆解了解到,该适配器的芯片均来自南鑫科技,采用SC3202 PFC控制器、SC3201反激式控制器和SC3503同步整流控制器。 PFC 和反激式开关均来自英诺赛科,使用INN650D150A和INN650D260A。 内部高压电容和输出滤波电容均来自Emerald,适配器内部的PCBA采用导热胶灌封,增强散热性能,提高强度,内部材料和做工都很好。

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该电源适配器的输出功率为130W,输出规格为20V65A,带 12米直流输出电缆。 适配器采用折叠销设计,便于携带和存放。 适配器支持100-240V的宽电压输入,可满足迷你主机和笔记本电脑的供电,采用DC电源接口。

通过对充电头网络的拆解了解到,广熟的电源适配器采用PFC+LLC+SR架构,采用恩智浦TEA2016+TEA1995供电方案,PFC开关采用镓未来G1N65R240PB氮化镓开关,LLC开关采用英飞凌IPD60R360P7S,同步整流器采用核心控制源AGM6014A。 高压电容来自黑金刚,输出采用固态电容滤波,PCBA模组采用铝板消散,内部做工和材质都很好。

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Razer 的 280W 电源适配器明显小于传统电源,反映了 GaN 器件带来的性能提升。 电源适配器有一个特殊的插头,并采用编织线设计,经久耐用。 增加了指示灯的设计,便于了解电源的上电状态。

通过对充电头网络的拆解了解到,Razer的适配器采用大陆定制的PFC+LLC架构进行设计,恩智浦恩智浦TEA2017AAT内部用于PFC+LLC控制。 其中,PFC升压开关采用氮化镓系统GS-065-030-2-L的增强型氮化镓器件,两个并联,碳化硅二极管来自福盈,LLC开关采用东威OSS60R190JF。

同步整流由带有两个英飞凌BSC028N06NS的TEA2095组成,输出由 Berry Kai RF 系列的长寿命电容器滤波。 适配器内部的PCBA模块用铜片包裹散热,内部加热元件胶合通过散热片散热,有效降低温升。 得益于 GaN,该适配器结构紧凑且控制良好,为消费者提供了便携式高功率解决方案。

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尚讯120W快充氮化镓充电器机身设计比较独特,自带17米长的圆形输出线对于氮化镓充电器来说也是罕见的,对于仍在使用直流圆形端口供电的设备来说很友好,老设备可以享受高效的快速充电体验。

通过对充电头网络的拆解,发现该充电器内置PFC功率因数校正电路,采用LLC+SR高性能架构。 以恩智浦的TEA2016AAT+TEA1995解决方案为核心,搭载英诺赛科的GaN功率芯片和固峰MOS晶体管组成开关电源部分,提高了效率和功率密度,性能明显优于常规反激式解决方案。

虽然很少有圆形输出线,但这款充电器在二次侧也有足够的空间,可以非常灵活地根据客户需求设计不同类型的多口PD快充充电器。

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对于传统的游戏电源来说,大块砖一直是它留给用户的固有印象,虽然可以满足游戏笔记本电脑的功耗,但产品的体积确实有点让人无法接受,尤其是外出携带的时候,非常不方便。 在保证性能的同时,230W氮化镓电源适配器的体积得到了极大的优化,整机的功率密度达到了092W cm,提高了电源配件的便携性。

在性能方面,Nexus 230W氮化镓充电器采用PFC+LLC的高性能架构,支持100-240V的宽电压输入,固定的20V电压输出,标称最大输出电流高达115A,可以满足联想Legion Y7000P等游戏笔记本电脑的充电需求,并已获得CCC认证,质量可靠。

在材料方面,选用恩智浦TEA2016AAT+TEA2095全控制器方案,芯片集成度高,外围电路简单,内置4个Innoscience GaN开关管和一个Mapsen碳化硅二极管,提升整机性能。

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与传统硅器件相比,氮化镓具有更高的开关频率,更低的开关损耗,支持更高的开关频率,并且可以减小变压器铁芯的尺寸。 低开关损耗降低了适配器的散热要求,无需大型散热器,确保长时间全功率运行。

笔记本电脑中使用的直流适配器都是固定电压输出,更适合LLC谐振架构应用,适配器中使用氮化镓器件,大大减小了适配器的尺寸,减轻了承载重量。 还可以减少散热需求,长期大功率输出更加稳定可靠。

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