Zasilacze z azotku galu — co to jest GaN i dlaczego ładowarki są z nim tak dobre?

Ładowarki z azotkiem galu (GaN) są obecnie oferowane przez różnych producentów. Stosowana w tych zasilaczach i ich chipach krzemowa alternatywa ma wiele zalet. Na przykład ładowarki są bardziej zajmujące mało miejsca i lżejsze; są również bardziej wydajne ze względu na mniejsze wytwarzanie ciepła. Tutaj na blogu znajdziesz już posty dotyczące zasilaczy z azotku galu firm AUKEY i Anker. Poniżej omówiono wykorzystanie materiału w samej elektronice.

Chipy z azotkiem galu zamiast krzemu oferują większą wydajność i wydajność przy mniejszym rozmiarze. Informacje o materiale, zasilaczach i ładowarkach GaN jako pionierach można znaleźć tutaj. (Obraz: obraz ikony / Źródło: Unsplash)
Chipy z azotkiem galu zamiast krzemu oferują większą wydajność i wydajność przy mniejszym rozmiarze. Informacje o materiale, zasilaczach i ładowarkach GaN jako pionierach można znaleźć tutaj. (Obraz: obraz ikony / Źródło: Unsplash)

Co to jest azotek galu / GaN?

Azotek galu to bezwonne ciało stałe, które jest prawie nierozpuszczalne w wodzie. Wzór cząsteczkowy lub wzór stosunku to GaN. Azotek galu to półprzewodnik, który jest już stosowany w optoelektronice, gdzie jest używany m.in. do niebieskich i zielonych diod LED oraz fioletowych diod laserowych. Substancja jest najczęściej przedstawiana w postaci krystalicznej, przezroczystej, bezbarwnej; jednak może być również nieprzezroczysty, żółty, szary lub biały. Dalsze informacje naukowe oraz dane chemiczne i obrazy można znaleźć na Wikipedii (Deutsch / polnisch).

Jakie są zalety w porównaniu z krzemem?

Jeśli chodzi o zastosowanie jako półprzewodnik w chipach komputerowych, GaN oferuje większą przerwę energetyczną niż krzem lub krzem (Si). Wyrażony w liczbach Si oferuje wartość 300 eV przy 1,12K. GaN oferuje pasmo wzbronione 300 eV przy 3,37 K (Ci,). W praktyce oznacza to, że azotek galu pozwala na wyższe napięcia elektryczne; dlatego wyższe napięcia. Prąd może również płynąć szybciej przez GaN niż przez chipy Si. 

W przypadku chipów komputerowych oznacza to rozbicie na najważniejsze elementy: wyższą wydajność procesora z mniejszymi chipami i mniejszym wytwarzaniem ciepła. To ciekawe rozwiązanie, zwłaszcza dla smartfonów, ale także laptopów, smartwatchy i wszelkiego rodzaju komputerów. Możliwe są nie tylko mniejsze lub mocniejsze komponenty o tej samej wielkości, ale także mniejsze straty energii - można osiągnąć wyższą wydajność.

Co to ma wspólnego z ładowarkami?

Chipy komputerowe są dobre i dobre, ale dlaczego na razie widzimy zastosowanie krzemowej alternatywy w ładowarkach? Ponieważ używanie go tutaj jest bardzo przydatne. Ponieważ tam, gdzie stare ładowarki nie monitorowały poziomu naładowania ładowanego akumulatora, z czasem pojawiły się systemy monitorujące, które dławią prąd po naładowaniu połowy pojemności akumulatora, aby chronić akumulator. 

Z azotkiem galu zamiast krzemu w ładowarkach, technologia ta poprawia się wraz ze wzrostem prądu dostarczanego na jednostkę czasu. Innymi słowy: w przypadku ładowarek GaN praktyczną korzyścią jest szybsze ładowanie dzięki mniejszemu osprzętowi, ale takie samo bezpieczeństwo baterii. Jest to szczególnie ważne w przypadku komponentów szybkiego ładowania – na przykład ładowarek lub stacji dokujących do Apple MacBook z Thunderbolt 3.

23,00 EUR
Ładowarka Anker USB C, 737 Charger GaNPrime 120W, PPS 3-portowa szybka kompaktowa, zasilacz do MacBooka...
  • POTRÓJNA MOC: Dzięki portom 2 USB-C i portowi USB-A możesz korzystać ze smartfona, tabletu i notebooka ...
  • DO 30 MINUT SZYBCIEJ: Nasza ekskluzywna technologia PowerIQ 4.0 ma dynamiczną dystrybucję mocy, ...
  • ActiveShield 2.0: opatentowana technologia Anker poprawia ochronę ładowania, utrzymując temperaturę powyżej 3...

Dlaczego wciąż stosowana jest „stara” technologia Si?

Przyzwyczajenie i pieniądze to dwie kwestie sporne. Większość infrastruktur, producentów i urządzeń peryferyjnych jest obecnie projektowanych do tworzenia chipów i płyt krzemowych. Może minąć trochę czasu, zanim wióry i płyty z azotku galu staną się standardem. Również dlatego, że konwersja, w tym zakup surowców, procesy produkcyjne itd., oznacza dużo czasu i pieniędzy.

Tak więc obecnie zasilacze GaN są małymi przykładami tego, jak to zrobić. Zobaczymy, kiedy wielki przemysł smartfonów, komputerów, elektroniki przemysłowej i tak dalej pójdzie w ich ślady. Do tego czasu możemy już cieszyć się zasilaczami AUKEY GaNFast lub Anker GaN. Jeśli jesteś nimi zainteresowany, kliknij na linki wymienione powyżej. Ponadto jest to również możliwe Anker PowerPort Atom PD 1 nazwa (mini ładowarka o mocy 30 W).

Ciekawy artykuł na ten temat można również znaleźć na Poboczy (angielski), do którego również się odnosi Der Standard (niemiecki) dotyczy. 

Moje wskazówki i porady dotyczące technologii i Apple

Podobał Ci się artykuł i czy instrukcje na blogu Ci pomogły? Wtedy byłbym szczęśliwy, gdybyś bloga poprzez stałe członkostwo będzie wspierać.

Strona zawiera linki partnerskie / obrazy: Amazon.de

2 odpowiedzi na „Zasilacze z azotku galu – czym jest GaN i dlaczego ładowarki są z nim tak dobre?”

  1. To nie jest takie proste, a elektrony nie przepływają szybciej przez GaN. W przypadku GaN FET pojemność bramki jest niższa, co skutkuje krótszymi czasami przełączania. Można to wykorzystać, uruchamiając zasilacz impulsowy o wyższej częstotliwości. A to sprawia, że ​​dławik magazynowy jest mniejszy – to właśnie ten element decyduje o objętości całego obwodu jego rozmiarem i wagą. Kondensatory wygładzające są również większe niż układy scalone, muszą radzić sobie z tętnieniem prądu o wyższych częstotliwościach.

    FET GaN są zazwyczaj produkowane dla napięcia 600 V. Taki podzespół można zastosować przy zamianie 230V na niskie napięcie. Jednak główną częścią nowoczesnej ładowarki USB jest logika sterowania, którą zasilacz wykorzystuje do negocjowania napięcia i prądu ładowania ze smartfonem. Działa z maksymalnym napięciem 3,3 V, więc technologia GaN jest bezużyteczna.

    1. Witaj Jurgen! Dziękuję za interesujące dodatkowe informacje. Widać tutaj, że laicy piszą dla laików. 😂 Tak więc dławik magazynowy jest tym, co ostatecznie determinuje wielkość zasilacza. Znowu czegoś się nauczyłem.

Napisz komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone * oznakowane

Na blogu Sir Apfelot znajdziesz porady, instrukcje i recenzje produktów Apple, takich jak iPhone, iPad, Apple Watch, AirPods, iMac, Mac Pro, Mac Mini i Mac Studio.

Promocje
Zakupy
  •  
  •