Устройства GaN сейчас очень популярны в Европе. Кто-то слышал о них и даже успел потестить, но, очевидно, не все успели оценить преимущества. В этой статье расскажем подробнее об очевидных и не очень.
Зарядные устройства GaN могут питать все устройства с интерфейсами USB Type-A и C от смартфона до ноутбука.
Основная причина покупки зарядного устройства GaN заключается в том, что они более эффективны при передаче тока. Зарядные устройства, изготовленные из нитрида галлия, также, как правило, служат дольше. Это означает, что вы получаете больше энергии, затрачиваемой на ваше устройство, что приравнивается к меньшему времени, затрачиваемому на зарядку вашего смартфона или других устройств. Вот такая простая казалось бы математика.
Вклад в экологию
Снижение расхода таких материалов, как пластик, достигается за счет увеличения так называемой удельной мощности, что позволяет компонентам меньшего размера обеспечивать большую подачу энергии. Стоит отметить, что высокая удельная мощность также сокращает затраты на переработку отходов и охрану окружающей среды.
Если бы эффективность каждого адаптера питания была хотя бы на 1% выше, мир мог бы сэкономить около 90 тераватт-часов энергии, что эквивалентно мощности 12 атомных станций среднего размера. Кроме того, если бы миллиард зарядных устройств по всему миру использовали технологию GaN, было бы сэкономлено около 0,2 миллиона тонн пластмассы и другого сырья.
GaN: Секрет нитрида галлия
Как вы, наверное, знаете, компьютеры сегодня изготавливаются из кремниевых чипов. Это обусловлено тем, что кремний является широко доступным элементом, с которым относительно легко работать. Это также отличный полупроводник благодаря своим регулируемым электрическим свойствам. Однако было обнаружено, что нитрид галлия, или, по-другому, уже известная вам аббревиатура GaN, является лучшей альтернативой кремнию. Этот материал обладает свойствами, позволяющими использовать его более эффективно, по сравнению с тем же кремнием.
Это связано в тем, что нитриду галлия не требуется столько энергии для получения такой же выходной мощности, как кремниевым транзисторам. Это позволило производителям создавать чипы в более плотной и компактной форме, поскольку меньшее количество энергии равно меньшему количеству тепла. Микросхемы GaN обладают более высокой емкостью по напряжению и более устойчивы к нагреву, что идеально подходит для систем передачи энергии.
Все эти свойства делают GaN идеальным для технологий зарядки. Он может выдавать ту же мощность, что и кремниевые чипы, не занимая столько места и выделяет меньше тепла, несмотря на высокую мощность.
Так в чем преимущества нитрида галлия перед кремнием?
С точки зрения непрофессионала, GaN - это кристаллоподобный материал, который может пропускать более высокие напряжения быстрее, чем кремний. Однако, если мы более глубоко проникнем в технологию, нам могут потребоваться знания физики.
Преимущества GaN по сравнению с кремнием сводятся к энергоэффективности. Все полупроводниковые материалы имеют так называемую запрещенную зону. Это диапазон энергий в твердом теле, где электроны существовать не могут. Проще говоря, запрещенная зона связана с тем, насколько хорошо твердый материал может проводить электричество. Нитрид галлия имеет запрещенную зону 3,4 эВ по сравнению с запрещенной зоной кремния 1,12 эВ. Разница в эффективности между нитридом галлия и кремнием измеряется в 1000 раз.
Преимущества зарядного устройства GaN USB
Преимущества зарядных устройств GaN могут показаться простыми и очевидными. Эти устройства, которыми заряжают от розетки, как правило, физически меньше кремниевых зарядных устройств. Это происходит только потому, что нитрид галлия не нуждается в компонентах, а кремнию они необходимы.
В среднем он заряжает устройство в 2,5 раза быстрее, чем стандартный кремниевый выход 1A.
Некоторые примеры зарядных устройств Club 3D GaN:
