Член

Обяснено е зареждането на GaN: защо тази технология за зареждане от следващо поколение е толкова мощна

Както повечето останали, имам куп случайни зарядни за телефони, които стоят предимно неизползвани. Рециклирах всички ужасни такива с ниска мощност, които използвани за да бъде достатъчно добър за зареждане на телефон и запазване на най-добрите зарядни устройства USB-C, но все още имам повече, отколкото някога ще ми трябва. Дори имам много, които поддържат USB-C Power Delivery, така че наистина не ме интересува, че производителите на телефони се правят, че се грижат за околната среда и не включват такъв в кутията.

Също така рядко използвам някой от тях, защото имам един, който е много по-добър във всяко отношение. Виждате го на снимката по-горе, където изглежда като поредното зарядно устройство, но всъщност това е 100-ватово зарядно устройство Aukey USB Type C галиев нитрид. Той е малко по-голям от тромавото зарядно устройство, което идваше с всеки телефон, но също така е достатъчно мощно, за да зарежда два лаптопа едновременно и едва се затопля на допир.

VPN сделки: Доживотен лиценз за $ 16, месечни планове от $ 1 и повече

Това е заради GaN: галиев нитрид. Все е нещо всички ние трябва да се грижим и ще ви кажа защо.

Какво е GaN?

Виждали сте по-горе, че GaN е съкращение от галиев нитрид, но това не е особено важно, за да ви каже какво представлява. Ако попитате инженерен ботаник какво е, те ще ви кажат, че GaN е съединение, което може да се използва като полупроводник с директна лента материал за производство на неща като транзистори и диоди, за първи път е използван в началото на 90-те години при производството на светодиоди и неговите широки честотна лента на 3.2 eV го прави способен да се справи с по-високо напрежение и по-високи работни температури в сравнение със силиция.

Ev до WhИзточник: Google

Това също не е много полезно за повечето от нас. Важно е, защото това са причините, поради които толкова много компании прекарват толкова време в разработване на начини за използване на GaN - това е много ефективен и много мощен полупроводников материал. Ще откриете, че GaN се използва в много различни приложения, вариращи от устойчиви на радиация транзистори за сателити към усилватели на мощност за микровълново оборудване. Най-важното за нас е, че ще го намерите и в най-добрите малки GaN зарядни устройства за стена.

Силиций срещу GaN

В повечето ситуации GaN замества силиция, където е възможно. Силицийът е един от най-често срещаните материали на Земята и без него електрониката никога не би напреднала отвъд вакуумната тръба. Силицийът почти еднолично движеше изобретението на полупроводника и изобретението на това, което се нарича a силициев MOSFET (метален оксид-силициев полеви транзистор) е причината днес да разполагаме с компютри и повечето други цифрови устройства. Силицийът и различните начини за използването му в строителната електроника бяха забележителен пробив.

Но практическите приложения на силиция достигнаха своя връх - той просто не може да продължи да задоволява търсенето на нови и потенциално по-добри идеи и изобретения. Според представител от GaN системи, компания, която произвежда GaN транзистори и разработва нови приложения за тях, „достигаме теоретичната граница на това колко силициеви MOSFET транзистори могат да бъдат подобрени и колко енергийно ефективни могат да бъдат. "

Разбира се, компания, която произвежда компоненти на GaN, ще се чувства по този начин, но науката подкрепя твърдението. Без да навлизат дълбоко в заешка дупка, изпълнена с инженерни термини, полупроводниците GaN могат да поддържат по-високи напрежения за по-дълго време и да оцелеят при температури, които биха стопили силициевите полупроводници. Токът се движи по-бързо и през полупроводниците GaN, което означава, че те са много по-ефективни, губят по-малко мощност при превключване и работят много по-хладно при едно и също натоварване.

GaN е по-безопасен от силиция, по-устойчив на топлина от силиция, носи по-високо напрежение от силиция и е по-ефективен от силиция.

И накрая, полупроводниците GaN заемат по-малко място на платка, така че по-малките устройства могат надеждно да прехвърлят равно количество енергия или дори повече мощност от еквивалент на силициева основа. GaN е по-добър по почти всеки измерим начин.

Това, което задържа използването на GaN в евтини потребителски стоки за еднократна употреба - и да, за световните гиганти, които правят неща като зарядни за телефони, те са просто евтини и еднократни - беше цената. Тези разходи бавно намаляват с подобрения като използването на GaN върху силиций, така че съществуващите фабрики да могат да произвеждат оборудване и ние сме много близо до точка, в която използването на GaN над силиция струва разходи неутрален поради положителните странични ефекти: GaN компонентите намаляват размера и цената на други компоненти и това е по-добра ефективност означава, че бизнесът може да отговори на по-строги екологични стандарти.

Защо ние трябва да се грижи

Казах много за това как се използва GaN, защо се използва и защо цялата електронна индустрия бавно ще мигрира към него. По-добре, по-силно, по-бързо и всичко това. Но защо трябва ние грижа? Отговорът е наистина прост - не всички зарядни устройства са създадени еднакво.

Android Central се свърза с Кристофър Роланд, полупроводников анализатор в Susquehanna International Group с прост въпрос: Какво прави GaN по-добър за индустрията и какво прави използването му по-добро за потребителите? Прозорливият му отговор е директен и не мога да се съглася повече:

За разлика от традиционния CMOS (силиций), GaN позволява по-високо напрежение в малък форм фактор, без загуба на топлина или разсейване. С други думи... можете да зареждате нещата си по-бързо с по-малка мощност, която няма да прегрее.

Не защото се нуждаете от малка тухла за захранване, която може да зарежда телефона ви, за да стане още по-малка, а защото можете да получите тухла за захранване също толкова малка, че да може да зарежда телефона ви по-бързо. Или го заредете, без да се нагорещявате. Или зареждайте повече от едно устройство наведнъж.

Имам едно зарядно, което зарежда всичко. И имам предвид всичко.

Можете дори да си купите малко по-голяма тухла за зареждане, която може да замени две традиционни тухли за захранване на лаптопа във вашата пътна чанта. О, зарежда и телефона, таблета, камерата и слушалките ви.

Компаниите, произвеждащи зарядни устройства GaN, се чувстват по същия начин. докато се свързвах с няколко популярни производители като Aukey или Belkin, отново и отново ми казваха едно и също: GaN ни позволява да правим продукти, които отговарят на нуждите на клиентите по-добре от всякога. Вярно е - кой от нас не искате зарядно устройство, което може да доставя повече енергия, по-малко е и е по-безопасно едновременно?

С намаляването на разходите и все повече производители, предлагащи мощни зарядни устройства GaN, няма причина не трябва да купувате такъв следващия път, когато ви е необходим начин за захранване от стената към вашия телефон или друг джаджа.

Джери Хилденбранд

Джери е аматьор дърводелец и се бори механик дърво сянка. Няма нищо, което той да не може да разглоби, но много неща не може да събере отново. Ще го намерите да пише и изказва своето силно мнение на Android Central и от време на време в Twitter.

instagram story viewer