今日最新!HFB架构加持,30W功率之差,Anker 全氮化镓系列120W、150W对比

前言

Anker 安克是中国氮化镓充电器的首发品牌,在2018年发布的硬币大小的30W氮化镓充电器,拉开了行业氮化镓充电器风潮的序幕;而在百瓦以上的氮化镓快充产品方面,Anker也是不甘落后,并且自研PowerIQ功率分配技术。


(资料图片)

此前,Anker 安克发布了多款 GaNPrime™ 全氮化镓家族系列充电器,其中就包含120W、150W两款百瓦以上的充电器,而这两款充电器对同一款设备在实际性能表现上有何区别呢?

产品介绍

两款充电器均采用航空级标准手感漆,拥有亲肤磨砂手感;插脚输出端与本体拼接设计,本体正面清晰可见涂有金属漆的“ANKER”反光字样、以及左下角的“GaNPrime”字样。

输出面板造型设计依旧延续家族语言,底部选用太空银装饰盖,侧边为凹槽条纹设计;搭载USB-C及USB-A端口,并且USB-C端口印有相关识别字样。

120W充电器名称:Anker 737 Charger;型号:A2148;

输入功率:100-240V~ 50/60Hz,1.9A;

输出功率:

USB-C1/C2:5V3A,9V3A,15V3A,20V5A;

USB-A:4.5V5A,5V4.5A,5V3A,9V2A,12V1.5A;

150W充电器名称:Anker 747 Charger;型号:A2340;

输入功率:100-240V~ 50/60Hz,2.3A;

输出功率:

USB-C1/C2/C3:5V3A,9V3A,15V3A,20V5A;

USB-A:4.5V5A,5V4.5A,5V3A,9V2A,12V1.5A。

三维测试

Anker 737 120W 氮化镓充电器长度约为80.53mm、高度约为43.08mm、宽(厚)度约为32.44mm,整体体积约为112.54cm³,以120W的输出功率计算,功率密度约为1.07W/cm³。

Anker 150W 氮化镓充电器长度约为61.27mm、高度约为67.5mm、宽(厚)度约为31.04mm,整体体积约为128.37cm³,以150W的输出功率计算,功率密度约为1.17W/cm³,这个成绩表现在充电头网所评测的充电器中名列前茅。

Anker 737 120W 氮化镓充电器的重量约为195.1g,与194g的iPhone 11手感相当;Anker 150W 氮化镓充电器的重量约为230g,与238g重量的 iPhone 13 Pro Max 手感相当。

两款充电器体型差距还是比较明显。

协议测试

由于充电器所标注的充电协议并不完整,此项测试为了解全面支持项,方便用户与手中设备相比较,以拥有更好的充电体验为目的进行测试。(实测USB-C接口规格相同,因此仅阐述其一)

使用 POWER-Z KM002C测得 Anker 120W充电器的USB-C端口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、QC4+、PD3.0和PPS等快充协议;PDO报文方面,实测USB-C端口支持5V3A,9V3A,15V3A,20V5A四组固定电压档位,以及3.3-11V5A一组PPS电压档位;使用 POWER-Z KT002测得USB-A端口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、QC2.0、QC3.0、AFC、FCP、SCP等充电协议。

使用 POWER-Z KM002C测得 Anker 150W充电器的USB-C端口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、QC4+、PD3.0和PPS等快充协议,理论可实现市面主流设备快充;PDO报文方面,实测USB-C端口支持5V3A,9V3A,15V3A,20V5A四组固定电压档位,以及3.3-11V5A一组PPS电压档位;使用 POWER-Z KT002 测得USB-A端口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、QC2.0、QC3.0、AFC、FCP、SCP等充电协议。

产品测试

充电头网会从充电全程测试、待机功耗测试、转换效率测试等方面带大家全方位对比这两款充电器。

充电全程测试

针对Anker 120W 和Anker 150W充电器的充电全程,为了控制变量,此次均选择了MacBook Pro 16 M1 Max 2021 作为测试设备,以下是充电全程数据。

绘制出折线图可以看出充电全程,为MacBook Pro 16 M1 Max 2021充电,Anker 150W 充电器比Anker 120W 充电器略微快了8分钟左右;30分钟时间点Anker 150W 充电器比Anker 120W 充电器快了5%,1小时时间点同样快了5%。

待机功耗测试

现如今,用户使用充电器为设备充电结束后,不再从插座拔掉已成为常态。很多读者都想知道充电器如果一直插在插座上是否浪费电,待机功耗测试环节就是为了解答这个问题。

将两款充电器在不同输入电压下的待机功耗数据制成柱状图,可以看出:

Anker 120W 充电器在220V 50Hz的空载功耗为0.186W,换算下来一年损耗的电能约为1.63KW·h,若市价电为0.6元/KW·h,则充电器一年的电费约为0.98元左右。

在110V 60Hz的空载功耗为0.089W,换算下来一年损耗的电能约0.78KW·h,若市价电为0.6元/KW·h,则充电器一年的电费约为0.47元左右。

Anker 150 充电器在220V 50Hz的空载功耗为0.235W,换算下来一年损耗的电能约为2.06KW·h,若市价电为0.6元/KW·h,则充电器一年的电费约为1.24元左右。

在110V 60Hz的空载功耗为0.154W,换算下来一年损耗的电能约1.35KW·h,若市价电为0.6元/KW·h,则充电器一年的电费约为0.81元左右。

转换效率测试

我们平时看充电器上面的输出参数是为设备提供的最大输出功率,但充电器从插座上汲取的功率往往要更大一些,下面是两款充电器在220V 50Hz和110V 60Hz交流输入的情况下分别进行了转换效率测试,测试结果如下。

通过计算得出,在220V 50Hz的市电环境下,Anker 120W 充电器的转换效率在87-95.5%之间;而Anker 150W 充电器的转换效率在87-94.5%之间。

再来看看110V 60Hz市电环境下的转换效率。

在110V 60Hz的市电环境下,Anker 120W 充电器的转换效率在87-95%之间;而Anker 150W 充电器的转换效率在86.5-94%之间。

小结

转换效率可以反应出充电器的质量,从数据上来看百分比自然是越高越好。从上面的测试数据可以看出,两款充电器在多个功率输出时最高效率达到了近95%,这个效率在一些大功率PD充电器的阵营里面都是排在前面的。联想到充电器的大功率快充面向的是为笔记本电脑和手机充电,对于用户来讲最直观的感受就是充电的时候效率高,发热自然就低了。

纹波测试

由于充电器中采用开关电源,变压器次级输出的并非直流电,需要经过整流和电容滤波输出,也就是充电器输出会存在纹波。充电头网采用示波器测试充电器输出的纹波值,与国家标准进行比对,检测充电器的输出质量。纹波越低,充电器的输出质量就越高。

纹波测试分为空载纹波和带载纹波。

Anker 120W 充电器在220V 50Hz交流输入下,处于20V0A空载状态时纹波最高,纹波数值为33.6mVp-p。处于5V0A空载状态时纹波最低,数值为9.2mVp-p。

Anker 150W 充电器在220V 50Hz交流输入下,处于20V0A空载状态时纹波最高,纹波数值为38.8mVp-p。处于5V0A空载状态时纹波最低,数值为10.4mVp-p。

Anker 120W 充电器在220V 50Hz交流输入下,处于20V5A带载状态时纹波最高,纹波数值为66.8mVp-p。处于5V3A带载状态时纹波最低,数值为11.6mVp-p。

Anker 150W 充电器在220V 50Hz交流输入下,处于20V5A带载状态时纹波最高,纹波数值为47.2mVp-p。处于5V3A空载状态时纹波最低,数值为11.6mVp-p。

Anker 120W 充电器在110V 60Hz交流输入下,处于20V0A空载状态时纹波最高,纹波数值为41.6mVp-p。处于9V0A空载状态时纹波最低,数值为9.2mVp-p。

Anker 150W 充电器在110V 60Hz交流输入下,处于20V0A空载状态时纹波最高,纹波数值为21.2mVp-p。处于5V0A空载状态时纹波最低,数值为8.4mVp-p。

Anker 120W 充电器在110V 60Hz交流输入下,处于20V5A带载状态时纹波最高,纹波数值为56.8mVp-p。处于5V3A带载状态时纹波最低,数值为10.8mVp-p。

Anker 150W 充电器在110V 60Hz交流输入下,处于20V5A带载状态时纹波最高,纹波数值为28.8mVp-p。处于5V3A空载状态时纹波最低,数值为9.6mVp-p。

小结

纹波数值越低,说明充电器的输出质量越高。从测试得到的数据来看,两款充电器的纹波数值处于较低的水平,说明充电器的输出质量是非常高的。

温度测试

前面提到充电器工作时会涉及到效率转换的问题,其中的损耗电量绝大多数以热量散发,所以充电器长时间工作的发热情况也是测试的重要一环。让两款充电器以20V5A持续负载1小时,采集充电器表面温度,实验全程将充电器置于25°C恒温箱当中。

首先来看看在 220V 50Hz的市电环境下,两款充电器的温度表现。首先来看Anker 120W 充电器的温度情况。

1小时后使用热成像仪拍摄充电器两个侧面表面的最高温度为63.1℃。

另外两侧的最高温度为66.6℃。

再来看Anker 150W 充电器的温度情况。

1小时后使用热成像仪拍摄充电器两个侧面表面的最高温度为67.5℃。

另外两侧的最高温度为67.1℃。

在220V 50Hz市电环境下可以看出两款充电器最高温度在63-68℃之间。

将两款充电器在220V 50Hz的市电环境下的温度数据整理到柱状图,可以看到两款在互相之间的温差在4℃左右。

再看看 110V 60Hz 的市电环境下,两款充电器的温度表现。

首先来看Anker 120W 充电器。1小时后使用热成像仪拍摄充电器两侧表面的最高温度为63.9℃。

另外两侧的最高温度为66.6℃。

再来看看Anker 150W 充电器的温度表现。

1小时后使用热成像仪拍摄充电器两侧表面的最高温度为66.1℃。

另外两侧的最高温度为66.6℃。

在110V 60Hz的市电环境下,两款充电器最高温度在63-67℃之间。

将110V 60Hz市电下,两款充电器的温度数据整理到柱状图中,两者温度相差不大,差值在3℃左右。

充电头网总结

Anker安克 120W、150W充电器在外观上拥有相同的设计语言,并且皆是全球独家首发HFB 架构和 iGaN 结合的全新技术;采用PFC+HFB 电路架构,并内置英飞凌氮化镓器件,配合安克自主开发的迷你变压器通过高密度堆叠排布设计,做到体积与性能的全方位升级。

对于再次的性能实测表现而言,两款充电器皆最高支持PD 100W的输出功率,120W充电器的空载功率要低于150W充电器,但转换效率方面,150W充电器更胜一筹;并且纹波数值方面,在高功率电压档位下,150W充电器要略优于120W充电器;而在满载温度测试中,150W充电器的最高温度也明显低于120W充电器。

整体来看,Anker安克 150W充电器在各方面略领先于120W充电器,但综合性能上,两款充电器都是优品;此外,测试所使用的充电线材、设备等也会对充电器性能产生一定影响,但误差范围可控;用户在购买时也需要更具自身使用场景、收纳便携性、输出端口数量和性价比方面综合选择。

关键词: 最高温度 转换效率

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