Зарядные устройства GaN доступны уже давно. Хотя в мейнстрим они попали только тогда, когда цена на нитрид галлия упала. Их компактный размер и впечатляющая выходная мощность являются их наиболее значительными преимуществами. Кроме того, это современная альтернатива кремнию, что называется; на подходе более эффективные блоки питания.
Что такое нитрид галлия?
Нитрид галлия — это полупроводниковое соединение, которое стало популярным в 1990-х годах в качестве компонента для производства светодиодов. GaN генерирует синий свет, который считывает данные DVD в проигрывателях Blu-ray. Он также использовался для изготовления первых видимых белых светодиодов, синих лазеров и полноцветных светодиодных дисплеев.
В течение десятилетий производители кремния неустанно работали над совершенствованием кремниевых транзисторов. Закон Мура гласит, что количество транзисторов в интегральной кремниевой схеме удваивается каждые два года. Это наблюдение было сделано в 1965 году и в основном подтверждалось в последующие 50 лет.
Многие эксперты считают, что к 2025 году закон Мура устареет. По этой причине в 2006 году увеличилось производство GaN-транзисторов. Однако в 2010 году прогресс полупроводников впервые упал ниже этого уровня.
Транзисторы GaN теперь можно производить на тех же предприятиях, что и кремниевые транзисторы, благодаря усовершенствованным технологиям производства. Это снижает цены и побуждает больше производителей кремния использовать GaN вместо кремния для создания транзисторов.
Зарядные устройства GaN
Стандартные адаптеры питания, как и электронные гаджеты, которые они заряжают, сделаны из кремния. GaN является дополнительным полупроводниковым вариантом. Это связано с тем, что GaN не является природным материалом и его производство довольно сложно, что делало зарядные устройства GaN дорогостоящей редкостью в прошлом.
Преимущества зарядных устройств GaN
Есть значительные преимущества в использовании блоков питания GaN, а не кремниевых, и это всегда стоит того. Во-первых, они намного лучше переносят ток. Это означает, что гораздо больше энергии может быть упаковано в гораздо меньший блок.
Они также производят меньше тепла, чем обычные методы, из-за снижения потерь энергии. Учитывая, что перегрев является частой причиной выхода из строя электроники, это приветствуется. Это также означает, что кремниевые зарядные устройства не требуют массивных радиаторов, используемых в других технологиях зарядки.
Физически зарядные устройства GaN более компактны, чем стандартные зарядные устройства. Это связано с тем, что в зарядном устройстве из нитрида галлия меньше движущихся частей, чем в зарядном устройстве из кремния. В материале можно поддерживать гораздо большие напряжения, чем в кремнии.
Следовательно, при более широком использовании GaN зарядные устройства будут значительно компактнее. Дополнительные преимущества включают увеличенные «воздушные промежутки» между зарядным устройством и устройством, что обеспечивает более быструю беспроводную передачу энергии и большую частоту переключения.
Полупроводники GaN теперь имеют более высокую цену, чем их кремниевые аналоги. Однако дополнительные материалы, такие как радиаторы, фильтры и детали схемы, больше не требуются из-за повышения эффективности. Сравнение в исследованиях показывает, как производитель заявляет о снижении затрат в этой области на 10–20%.
После того, как экономия средств за счет массового производства начнет накапливаться, ситуация может улучшиться. Поскольку более эффективные зарядные устройства приводят к меньшему расходу энергии, вы можете даже увидеть снижение ежемесячных затрат на электроэнергию. Маломощные гаджеты, такие как ноутбуки и сотовые телефоны, вероятно, будут постепенно трансформироваться.
Еще одним преимуществом для потребителей является то, что им нужно одно зарядное устройство.
Зарядные устройства GaN по сравнению с обычными зарядными устройствами
Зарядное устройство на основе GaN и обычное зарядное устройство для аккумуляторов во многом схожи. С их помощью осуществляется как распределение электроэнергии, так и зарядка. Однако их различия гораздо более заметны.
Порт
Большинство новых зарядных устройств GaN оснащены разъемами USB C. Зарядные устройства GaN также имеют множество портов USB C, в отличие от стандартных зарядных устройств только с одним портом Micro USB, одним портом USB или одним портом молнии. По сравнению со стандартным зарядным устройством зарядное устройство GaN значительно выигрывает от разъемов USB C с точки зрения портов зарядки.
Зарядное устройство GaN, использующее порты USB C, может обеспечить быструю скорость зарядки до 10 Гбит/с и повышенную мощность до 100 Вт при подключении к сети передачи данных. Однако в большинстве зарядных устройств GaN используется несколько портов USB C или USB C с соединениями USB A для одновременной быстрой зарядки многих устройств.
Эффективность зарядки
Это полностью зависит от их разной ширины запрещенной зоны. Из-за относительно узкой запрещенной зоны и возможных физических ограничений полупроводниковый кремниевый материал, используемый в обычных зарядных устройствах для аккумуляторов, не может работать с высокими напряжениями, большой плотностью мощности или обеспечивать быструю зарядку. Однако GaN, используемый в микросхеме зарядного устройства GaN, имеет значительно более широкую запрещенную зону, чем кремний, что делает его способным выдерживать гораздо более высокие напряжения и выдерживать гораздо большую мощность с течением времени.
Зарядное устройство GaN в 1000 раз более эффективно передает электроны, чем зарядное устройство на основе кремния. В результате он может заряжаться быстрее, используя меньше энергии. Это отличает зарядное устройство GaN от конкурентов в войне зарядных устройств.
Размер
Зарядное устройство GaN намного меньше. Зарядное устройство GaN позволяет быстро зарядить ноутбук или смартфон на ходу благодаря компактному размеру, который может удобно поместиться в сумочке или рюкзаке. Зарядное устройство GaN-батареи сделано более компактным из-за высокой удельной мощности компонентов GaN, способных переключать большую мощность.
Зарядное устройство GaN позволяет передавать больше энергии для более быстрой зарядки, при этом его общий размер меньше, чем у стандартного зарядного устройства.
Следует ли вам перейти на зарядное устройство GaN?
Без сомнения, зарядные устройства GaN USB предлагают массу преимуществ. Но означает ли это, что вы должны заменить свои устаревшие зарядные устройства на новые? Честно говоря, все сводится к предпочтениям в отношении потребности в зарядном устройстве.
Обратите внимание, однако, что 61 или 65 Вт не будут заряжать вашу систему так же быстро, как блок на 85 или 87 Вт. Он хорошо подходит для портативного использования и превосходно подходит для поддержания заряда системы. Предположим, вам прямо сейчас нужно более компактное USB-зарядное устройство. Мы настоятельно рекомендуем вам использовать зарядное устройство GaN, так как вы получаете все преимущества современных технологий по разумной цене.
Если вы чувствуете необходимость заменить старые зарядные устройства, вы можете выбрать наше зарядное устройство GaN USB. Пожалуйста, заполните контактную форму ниже, чтобы связаться с нами.