Co to jest GaN i dlaczego go potrzebujesz?
Azotek galu, czyli GaN, to materiał, który zaczyna być stosowany w półprzewodnikach w ładowarkach. Od lat 90. XX wieku używano go do produkcji diod LED i jest także popularnym materiałem na układy ogniw słonecznych w satelitach. Najważniejszą cechą GaN, jeśli chodzi o ładowarki, jest to, że wytwarza mniej ciepła. Mniej ciepła oznacza, że komponenty mogą być bliżej siebie, dzięki czemu ładowarka może być mniejsza niż kiedykolwiek wcześniej – przy jednoczesnym zachowaniu wszystkich możliwości zasilania i standardów bezpieczeństwa.
Do czego tak naprawdę służy ładowarka?
Cieszymy się, że zapytałeś.
Zanim przyjrzymy się GaNowi znajdującemu się wewnątrz ładowarki, przyjrzyjmy się, co robi ładowarka. Każdy z naszych smartfonów, tabletów i laptopów ma baterię. Kiedy bateria przekazuje energię do naszych urządzeń, zachodzi w rzeczywistości reakcja chemiczna. Ładowarka pobiera prąd elektryczny, aby odwrócić tę reakcję chemiczną. Na początku ładowarki po prostu stale wysyłały sok do akumulatora, co mogło prowadzić do przeładowania i uszkodzenia. Nowoczesne ładowarki wyposażone są w systemy monitorujące, które obniżają prąd w miarę zapełniania się akumulatora, co minimalizuje możliwość przeładowania.
Ogrzewanie trwa:
GaN zastępuje krzem
Od lat 80-tych krzem jest najpopularniejszym materiałem do produkcji tranzystorów. Krzem przewodzi prąd lepiej niż wcześniej stosowane materiały, takie jak lampy próżniowe, i pozwala obniżyć koszty, ponieważ jego produkcja nie jest zbyt droga. Przez dziesięciolecia ulepszenia technologii doprowadziły do wysokiej wydajności, do której jesteśmy przyzwyczajeni dzisiaj. Postęp może zajść tylko tak daleko, a tranzystory krzemowe mogą być prawie tak dobre, jak to możliwe. Właściwości samego materiału krzemowego w zakresie przenoszenia ciepła i prądu oznaczają, że elementy nie mogą być mniejsze.
GaN jest inny. Jest to materiał przypominający kryształ, który może przewodzić znacznie wyższe napięcia. Prąd elektryczny może przepływać przez elementy wykonane z GaN szybciej niż z krzemu, co prowadzi do jeszcze szybszego przetwarzania. GaN jest bardziej wydajny, więc wytwarza mniej ciepła.
Czas publikacji: 18 lipca 2022 r