Статья

Зарядка GaN объяснила: почему эта технология зарядки следующего поколения настолько мощна

Как и у всех остальных, у меня есть куча случайных зарядных устройств для телефонов, которые практически не используются. Я переработал все ужасные маломощные, которые использовал быть достаточно хорошим, чтобы зарядить телефон и сохранить лучшие зарядные устройства USB-C, но у меня все еще есть больше, чем мне когда-либо понадобится. У меня даже есть довольно много устройств, поддерживающих USB-C Power Delivery, поэтому меня действительно не волнует, что производители телефонов делают вид, что заботятся об окружающей среде, и не включают их в комплект.

Я также редко использую какие-либо из них, потому что у меня есть один, который намного лучше во всех отношениях. Вы видите его на фотографии выше, где он выглядит как еще одно зарядное устройство, но на самом деле это 100-ваттное зарядное устройство Aukey USB Type C с нитридом галлия. Оно немного больше, чем грязное зарядное устройство, которое раньше было в комплекте с каждым телефоном, но оно также достаточно мощное, чтобы заряжать два ноутбука одновременно, и почти не нагревается на ощупь.

Предложения VPN: пожизненная лицензия за 16 долларов, ежемесячные планы от 1 доллара и более

Это из-за GaN: нитрида галлия. Это что-то мы все должны заботиться о и я вам скажу почему.

Что такое GaN?

Выше вы видели, что GaN - это сокращение от нитрида галлия, но это мало что говорит вам о том, что это такое. Если вы спросите технического ботаника, что это такое, они ответят вам, что GaN - это соединение, которое можно использовать в качестве полупроводника с прямой запрещенной зоной. материал для изготовления таких вещей, как транзисторы и диоды, был впервые использован в начале 1990-х годов при производстве светодиодов, а его широкие запрещенная зона 3,2 эВ делает его способным выдерживать более высокое напряжение и более высокие рабочие температуры по сравнению с кремнием.

Ev To WhИсточник: Google

Для большинства из нас это тоже не очень полезно. Это важно, потому что по этой причине многие компании потратили так много времени на разработку способов использования GaN - это очень эффективный и очень мощный полупроводниковый материал. Вы обнаружите, что GaN используется во многих различных приложениях, начиная от радиационно-стойкие транзисторы для спутников к усилителям мощности для микроволнового оборудования. Что наиболее важно для нас, вы также найдете его в лучшие небольшие настенные зарядные устройства GaN.

Кремний против GaN

В большинстве случаев, когда это возможно, кремний заменяют GaN. Кремний - один из самых распространенных материалов на Земле, и без него электроника никогда бы не продвинулась дальше вакуумной лампы. Кремний практически единолично стал двигателем изобретения полупроводника и изобретения того, что называется кремниевый МОП-транзистор (полевой транзистор металл-оксид-кремний) - вот почему сегодня у нас есть компьютеры и большинство других цифровых устройств. Кремний и различные способы его использования в электронике стали значительным прорывом.

Но практическое использование кремния достигло пика - он просто не может продолжать удовлетворять спрос на новые и потенциально лучшие идеи и изобретения. По словам представителя Системы GaN, компания, которая производит транзисторы на основе GaN и разрабатывает для них новые приложения, "мы достигаем теоретический предел того, насколько кремниевые МОП-транзисторы можно улучшить и насколько они могут быть энергоэффективными ».

Конечно, компания, производящая компоненты из GaN, будет так думать, но наука подтверждает это утверждение. Не углубляясь в кроличью нору, заполненную техническими терминами, полупроводники GaN могут выдерживать более высокие напряжения в течение более длительного времени и выдерживать температуры, которые могут расплавить кремниевые полупроводники. Ток также проходит быстрее через полупроводники GaN, что означает, что они намного более эффективны, меньше теряют мощность при переключении и работают намного холоднее при той же нагрузке.

GaN безопаснее кремния, более термостойкий, чем кремний, выдерживает более высокие напряжения, чем кремний, и более эффективен, чем кремний.

Наконец, полупроводники на основе GaN занимают меньше места на печатной плате, поэтому устройства меньшего размера могут надежно передавать такое же количество энергии или даже больше энергии, чем кремниевые эквиваленты. GaN лучше почти во всех измеримых аспектах.

То, что сдерживало использование GaN в дешевых одноразовых потребительских товарах - и да, для мировых гигантов, которые делают такие вещи, как зарядные устройства для телефонов, просто дешевыми и одноразовыми, - это стоимость. Эти затраты постепенно снижаются с такими достижениями, как использование GaN поверх кремния, чтобы существующие фабрики могли производить оборудование, и мы очень близки к тому моменту, когда использование GaN поверх кремния является затратным. нейтральный из-за положительных побочных эффектов: компоненты GaN уменьшают размер и стоимость других компонентов, а его более высокая эффективность означает, что бизнес может соответствовать более строгим экологическим стандартам.

Почему мы должен заботиться

Я много говорил о том, как используется GaN, почему он используется и почему вся электронная промышленность постепенно переходит на него. Лучше, сильнее, быстрее и все такое. Но зачем мы забота? Ответ действительно прост - не все зарядные устройства одинаковы.

Android Central обратился к Кристоферу Роллану, аналитику полупроводников Susquehanna International Group с простым вопросом: что делает GaN лучше для отрасли и что делает его использование лучше для потребителей? Его проницательный ответ прямо по делу, и я не могу с этим согласиться:

По сравнению с традиционной КМОП (кремний), GaN обеспечивает более высокое напряжение в небольшом форм-факторе без потери тепла или рассеивания. Другими словами... вы можете заряжать свои вещи быстрее с помощью меньшего блока питания, который не перегревается.

Не потому, что вам нужен крошечный блок питания, который может заряжать ваш телефон, чтобы стать еще меньше, а потому, что вы можете получить такой же крошечный блок питания, который может заряжать ваш телефон быстрее. Или заряжайте, не нагреваясь. Или заряжайте более одного устройства за раз.

У меня есть одно зарядное устройство, которое заряжает все. И я имею в виду все.

Вы даже можете купить зарядный блок немного большего размера, который сможет заменить два традиционных блока питания для ноутбука в дорожной сумке. О, он также заряжает ваш телефон, планшет, камеру и наушники.

Компании, производящие зарядные устройства на основе GaN, думают так же. Когда я обращался к нескольким популярным производителям, таким как Aukey или Belkin, мне снова и снова говорили одно и то же: GaN позволяет нам создавать продукты, которые лучше, чем когда-либо, соответствуют потребностям клиентов. Это правда - кто из нас не хотите зарядное устройство, способное обеспечить большую мощность, меньше по размеру и в то же время более безопасное?

Поскольку затраты снижаются, и все больше производителей предлагают мощные зарядные устройства на основе GaN, нет никаких причин. Вы не должны покупать его в следующий раз, когда вам понадобится способ получить питание от стены до вашего телефона или другого гаджет.

Джерри Хильденбранд

Джерри - плотник-любитель и борется с механикой по теневому дереву. Нет ничего, что он не мог бы разобрать, но многие вещи он не мог бы собрать заново. Вы обнаружите, что он пишет и высказывает свое громкое мнение на Android Central, а иногда и на в Твиттере.

instagram story viewer