Galliumnitridopladere (GaN) var overalt CES 2020 . Dette moderne alternativ til silicium betyder, at mindre, mere effektive opladere og el-mursten er på vej. Sådan fungerer det.
Fordelene ved en galliumnitridoplader
GaN-opladere er fysisk mindre end nuværende opladere. Dette skyldes, at opladere af galliumnitrid ikke kræver så mange komponenter som siliciumopladere. Materialet er i stand til at lede langt højere spændinger over tid end silicium.
GaN-opladere er ikke kun mere effektive til at overføre strøm, men det betyder også, at mindre energi går tabt til varme. Så mere energi går til det, du prøver at oplade. Når komponenter er mere effektive til at overføre energi til dine enheder, har du generelt brug for mindre af dem.
Her er 3 grunde til, at du har brug for RAVPower 61W PD 3.0 GaN Wall Charger! 😎😎
1. Det er 50% mindre end en standard 61W MacBook-oplader
2. Det er 2,5 gange hurtigere end en standard 1A-udgang
3. Det kan tænde for alle dine USB-C-enheder, fra smartphones til bærbare computere!
👉👉 https://t.co/egERoXieCA pic.twitter.com/Ma6dbLH7ta- RAVPower (@RAVPower) 9. januar 2020
Som et resultat bliver GaN-strømsten og -opladere mærkbart mindre, når teknologien bliver mere udbredt. Der er også andre fordele, såsom en højere skiftefrekvens, der muliggør hurtigere trådløs strømoverførsel, og større "luftspalter" mellem opladeren og enheden.
På nuværende tidspunkt koster GaN-halvledere generelt mere end silicium-typen. På grund af forbedret effektivitet er der dog en mindre afhængighed af yderligere materialer, såsom kølelegemer, filtre og kredsløbselementer. En producent estimerer omkostningsbesparelser på 10 til 20 procent på dette område. Dette kan forbedres yderligere, når den økonomiske fordel ved storskalaproduktion begynder.
Du sparer måske endda lidt penge på din strømregning, da mere effektive opladere betyder mindre spildt energi. Forvent ikke at se en enorm ændring med enheder med relativt lav effekt, som bærbare computere og smartphones.
Hvad er galliumnitrid?
Galliumnitrid er et halvledermateriale, der steg frem i 1990'erne gennem fremstilling af lysdioder. GaN blev brugt til at skabe de første hvide lysdioder, blå lasere og fuldfarvede LED-skærme, du kunne se i dagslys. I Blu-ray DVD-afspillere producerer GaN det blå lys, der læser data fra DVD'en.
Det ser ud til, at GaN snart vil erstatte silicium i mange områder. Siliciumproducenter har arbejdet utrætteligt i årtier for at forbedre siliciumbaserede transistorer. Ifølge Moores lov (opkaldt efter medstifter af Fairchild Semiconductor og senere administrerende direktør for Intel, Gordon Moore), fordobles antallet af transistorer i et integreret siliciumkredsløb ca. hvert andet år.
Denne iagttagelse blev foretaget i 1965, og den ringede stort set til de sidste 50 år. I 2010 sænkede imidlertid fremskridt med halvleder under dette tempo for første gang. Mange analytikere (og Moore selv) forudsiger, at Moores lov vil være forældet inden 2025.
Produktionen af GaN-transistorer steg i 2006. Forbedrede fremstillingsprocesser betyder, at GaN-transistorer kan fremstilles på de samme faciliteter som siliciumtypen. Dette holder omkostningerne nede og tilskynder flere siliciumproducenter til at bruge GaN til at producere transistorer i stedet.
Hvorfor er galliumnitrid bedre end silicium?
Fordelene ved GaN sammenlignet med silicium koges ned til energieffektivitet. Som GaN Systems, en producent, der specialiserer sig i galliumnitrid, forklaret :
”Alle halvledermaterialer har det, der kaldes en bandgap. Dette er et energiområde i et fast stof, hvor ingen elektroner kan eksistere. Kort sagt er en båndgap relateret til, hvor godt et fast materiale kan lede elektricitet. Galliumnitrid har en 3,4 eV båndgap sammenlignet med siliciums 1,12 eV båndgap. Galliumnitrids bredere båndgap betyder, at det kan opretholde højere spændinger og højere temperaturer end silicium. ”
Efficient Power Conversion Corporation, en anden GaN-producent, angivet at GaN er i stand til at lede elektroner 1.000 gange mere effektivt end silicium og med lavere produktionsomkostninger til at starte.
En højere båndgapeffektivitet betyder, at strømmen kan passere gennem en GaN-chip hurtigere end en silicium. Dette kan resultere i hurtigere behandlingsfunktioner i fremtiden. Kort sagt, chips lavet af GaN vil være hurtigere, mindre, mere energieffektive og (i sidste ende) billigere end dem lavet af silicium.
Hvor du kan købe en GaN-oplader i dag
Selvom de endnu ikke er udbredte, kan du købe opladere, der bruger GaN tech fra virksomheder som f.eks Anker og RAVPower . Disse er USB-C-opladere, der er i stand til USB-C-strømforsyning til moderne bærbare computere.
Det Anker PowerPort Atom PD1 er en 30 watt oplader med hurtig opladningsfunktioner. Det er designet til telefoner, tablets, bærbare computere og mere. Du vil bemærke, at det er omkring 40 procent mindre end en oplader, der ikke bruger GaN-teknologi. Anker producerer også 60 watt PowerPort Atom PD2 —Som har to USB-C-porte, så du kan oplade flere enheder samtidigt — og fire-porten PowerPort Atom III Slim .
RAVPower har en lignende opstilling. Dens PD Pioneer 30W leverer en beskeden gennemstrømning med en USB-C-port. Den bøffere PD Pioneer 61W håndterer mere strøm, men huser stadig kun en USB-C-port. Hvis du vil bruge en af disse opladere, skal din bærbare computer understøtte USB-C strømforsyning .
Andre GaN-opladere, som f.eks disse Aukey viste sig på CES 2020 , vil først være tilgængelig senere på året. Vi forventer dog snart at se mange flere på markedet.
Måske er den mest spændende GaN-oplader i horisonten HyperJuice by Sanho . Succesfuldt finansieret på Kickstarter (det samlede mere end $ 2 millioner dollars) Sanho sigter mod at levere verdens første (og mindste) 100-watt USB-C-oplader til bagmænd inden februar 2020. Dette vil være den første, der kan strømforsyne og oplade high-end bærbare computere som MacBook Pro.
Den gode nyhed er, at ingen af disse opladere er særlig dyre. 61-watt RAVPower sælges for omkring $ 40, og Sanho har annonceret en prisgruppe på mellem $ 50 og $ 100 for detailversionen af deres 100-watts oplader. Til reference en helt ny Apple 96-watt USB-C strømforsyning sælger for $ 79, og det er betydeligt større og tungere end kreditkortstørrelsen HyperJuice.
Fremtidens opladere
Du vil sandsynligvis ikke se mange GaN-opladere i naturen, før store hardwareproducenter, som Apple og Samsung, begynder at inkludere dem med deres nye computere og smartphones.
Tænk over det - hvornår købte du en oplader sidst? Hvor mange af de opladere, der er tilsluttet omkring dit hus eller kontor, fulgte med et tidligere køb?
Hvis du beslutter at begynde at nyde opladningsfordelene ved GaN nu, kan du gøre det uden at betale den præmie, der normalt er forbundet med banebrydende teknologi.
