Зарядные устройства для нитрида галлия (GaN) были повсюду Выставка CES 2020 . Эта современная альтернатива кремнию означает, что появятся более эффективные зарядные устройства и блоки питания меньшего размера. Вот как это работает.
Преимущества зарядного устройства для нитрида галлия
Зарядные устройства на основе GaN физически меньше существующих зарядных устройств. Это связано с тем, что зарядные устройства из нитрида галлия не требуют такого количества компонентов, как кремниевые зарядные устройства. Материал способен со временем проводить гораздо более высокие напряжения, чем кремний.
Зарядные устройства с GaN не только более эффективны при передаче тока, но это также означает, что меньше энергии теряется на тепло. Таким образом, больше энергии уходит на то, что вы пытаетесь зарядить. Когда компоненты более эффективно передают энергию вашим устройствам, вам обычно требуется их меньше.
Вот 3 причины, по которым вам нужно настенное зарядное устройство RAVPower 61W PD 3.0 GaN! 😎😎
1. Оно на 50% меньше стандартного зарядного устройства MacBook на 61 Вт.
2. Это в 2,5 раза быстрее, чем стандартный выход 1 А.
3. Он может питать все ваши устройства USB-C, от смартфонов до ноутбуков!
👉👉 хттпс://т.со/егЕРоСиЦА пик.твиттер.ком/МашдблХ7та- RAVPower (@RAVPower) 9 января 2020 г.
В результате блоки питания и зарядные устройства на основе GaN будут заметно меньше, когда технология получит более широкое распространение. Есть и другие преимущества, такие как более высокая частота переключения, которая обеспечивает более быструю беспроводную передачу энергии, и большие «воздушные зазоры» между зарядным устройством и устройством.
В настоящее время полупроводники GaN обычно стоят дороже, чем кремниевые. Однако из-за повышения эффективности уменьшается потребность в дополнительных материалах, таких как радиаторы, фильтры и элементы схем. Один производитель оценивает экономию затрат от 10 до 20 процентов в этой области. Это может улучшиться еще больше, когда появится экономическая выгода от крупномасштабного производства.
Вы даже можете сэкономить немного денег на счетах за электроэнергию, поскольку более эффективные зарядные устройства означают меньше потерь энергии. Тем не менее, не ждите больших изменений с относительно маломощными устройствами, такими как ноутбуки и смартфоны.
Что такое нитрид галлия?
Нитрид галлия - это полупроводниковый материал, получивший известность в 1990-х годах благодаря производству светодиодов. GaN был использован для создания первых белых светодиодов, синих лазеров и полноцветных светодиодных дисплеев, которые можно было видеть при дневном свете. В проигрывателях Blu-ray DVD GaN излучает синий свет, который считывает данные с DVD.
Похоже, что GaN скоро заменит кремний во многих областях. Производители кремния десятилетиями неустанно работали над улучшением транзисторов на основе кремния. Согласно с Закон Мура (назван в честь соучредителя Fairchild Semiconductor, а затем и генерального директора Intel Гордона Мура), количество транзисторов в интегральной кремниевой схеме удваивается примерно каждые два года.
Это наблюдение было сделано в 1965 году и в значительной степени подтвердилось за последние 50 лет. Однако в 2010 году развитие полупроводников впервые замедлилось ниже этого уровня. Многие аналитики (и сам Мур) предсказывают, что к 2025 году закон Мура устареет.
Производство GaN-транзисторов увеличилось в 2006 году. Усовершенствованные производственные процессы означают, что GaN-транзисторы могут производиться на тех же предприятиях, что и кремниевые. Это снижает затраты и побуждает все больше производителей кремния использовать GaN для производства транзисторов.
Почему нитрид галлия превосходит кремний?
Преимущества GaN по сравнению с кремнием сводятся к энергоэффективности. Компания GaN Systems, производитель, специализирующийся на нитриде галлия, объяснил :
«Все полупроводниковые материалы имеют так называемую запрещенную зону. Это диапазон энергий твердого тела, в котором не могут существовать электроны. Проще говоря, ширина запрещенной зоны связана с тем, насколько хорошо твердый материал может проводить электричество. Нитрид галлия имеет запрещенную зону 3,4 эВ по сравнению с шириной запрещенной зоны кремния 1,12 эВ. Более широкая запрещенная зона нитрида галлия означает, что он может выдерживать более высокие напряжения и более высокие температуры, чем кремний ».
Efficient Power Conversion Corporation, еще один производитель GaN, заявил что GaN способен проводить электроны в 1000 раз эффективнее, чем кремний, и к тому же с меньшими производственными затратами.
Более высокая эффективность запрещенной зоны означает, что ток может проходить через чип из GaN быстрее, чем через кремниевый. Это может привести к ускорению обработки в будущем. Проще говоря, чипы из GaN будут быстрее, меньше, энергоэффективнее и (в конечном итоге) дешевле, чем чипы из кремния.
Где купить зарядное устройство GaN сегодня
Хотя они еще не получили широкого распространения, вы можете купить зарядные устройства, использующие технологию GaN, у таких компаний, как якорь а также RAVPower . Это зарядные устройства USB-C, способные передавать питание через USB-C для современных ноутбуков.
В Якорь PowerPort Atom PD1 зарядное устройство на 30 Вт с возможностью быстрой зарядки. Он предназначен для телефонов, планшетов, ноутбуков и т. Д. Вы заметите, что оно примерно на 40 процентов меньше, чем зарядное устройство, не использующее технологию GaN. Anker также производит 60-ваттные PowerPort Atom PD2 - который имеет два порта USB-C, поэтому вы можете заряжать несколько устройств одновременно, а также четыре порта. PowerPort Atom III Slim .
У RAVPower похожий состав. это PD Pioneer 30 Вт обеспечивает скромную пропускную способность с одним портом USB-C. Более мускулистый PD Pioneer 61 Вт обрабатывает больше энергии, но по-прежнему имеет только один порт USB-C. Если вы хотите использовать одно из этих зарядных устройств, ваш ноутбук должен поддерживать Питание через USB-C .
Другие зарядные устройства GaN, например те Aukey продемонстрировали на выставке CES 2020 , будет доступно позже в этом году. Однако мы ожидаем, что скоро на рынке появится еще больше.
Возможно, самым захватывающим зарядным устройством для GaN на горизонте является HyperJuice от Sanho . Успешно профинансированный на Kickstarter (он собрал более 2 миллионов долларов), Sanho стремится к февралю 2020 года предоставить спонсорам первое (и самое маленькое) зарядное устройство USB-C на 100 Вт. ноутбуки вроде MacBook Pro.
Хорошая новость в том, что ни одно из этих зарядных устройств не стоит особенно дорого. 61-ваттный RAVPower продается по цене около 40 долларов, и Sanho объявил о ценовой категории от 50 до 100 долларов за розничную версию своего 100-ваттного зарядного устройства. Для справки, совершенно новый Адаптер питания Apple USB-C мощностью 96 Вт продается по цене 79 долларов, и он значительно больше и тяжелее HyperJuice размером с кредитную карту.
Зарядные устройства будущего
Вы, вероятно, не увидите много зарядных устройств GaN в дикой природе, пока крупные производители оборудования, такие как Apple и Samsung, не начнут включать их в свои новые компьютеры и смартфоны.
Подумайте об этом - когда вы в последний раз покупали зарядное устройство? Сколько зарядных устройств, подключенных к вашему дому или офису, вы купили в прошлом?
Если вы решите начать пользоваться преимуществами зарядки GaN прямо сейчас, вы можете сделать это, не платя премию, обычно связанную с передовыми технологиями.
