GaN充电器有何魅力?苹果也要入局
来源:宽禁带半导体技术创新联盟 发布时间:2022-03-14 分享至微信
在当今世界,我们智能手机的充电技术与其电池性能同样重要。我们不再像 2010年那样,可以随时更换智能手机的电池。为了解决这个问题,行业一直在努力增加充电器的功率。功率瓦数的增加使智能手机能够支持快充和快充技术。

 

随着功率瓦数的增加,行业也一直在努力缩小电源适配器的尺寸。这就是 GaN 技术的用武之地。在为您的智能手机寻找充电砖时,您一定听说过 GaN。但是你有没有想过这个神奇的技术背后是什么?


什么是 GaN,为什么要在充电器中使用它?

 

GaN是一种用于半导体的材料,在1990 年代变得突出。另一方面,现在大多数半导体都使用硅,但 GaN正在慢慢取代它。它最初用于制造 LED,但如今,它已用于包括充电器在内的各种领域。但是,为什么要在充电器中引入这项技术?我们必须详述快速充电的工作原理以及为什么 GaN 可以更轻松地制造快速充电器。

 

在将快速充电引入电池世界之前,大多数充电器仅限于 5 瓦的充电速度。行业这样做是为了避免电池过热并避免缩短电池的使用寿命。然而,随着快速充电技术的出现,充电器的尺寸和散发的热量都在增加。而这正是 GaN 发挥作用的地方。

 

与传统的硅基充电器相比,GaN 产生的热量更少,因此可以紧密封装组件。由于充电器的组件可以紧密包装,因此充电器的尺寸很小,从而提高了便携性和整体可用性。得益于 GaN,充电器的尺寸可以比以往任何时候都小,同时保持其功率能力并确保符合安全标准。

 

GaN的一些优点

 

长时间提供高功率:现代充电器本身就是计算机。根据连接的设备,他们可以判断要输送的电流量,以及其他与充电相关的事情。使用 GaN,这个过程变得更快。与硅充电器相比,GaN 可以快速确定要输送的电流量,并在更长的时间内通过高功率。

 

一个端口用于所有设备:此外,由于 GaN 充电器可以确定连接的设备并据此提供电流,因此只能使用一个端口为所有设备充电。因此,您可以使用 100W GaN 充电器为 iPhone 和 MacBook 充电。充电器将负责传输的电流。

 

更小更易于携带:硅充电器曾经体积很大。这主要是因为它们会产生大量热量,并且必须将组件放置在一定距离以便更快地冷却组件。使用GaN,组件生成更少,并且可以放置得更近。因此,通俗地说,GaN充电器的尺寸与旧充电器相同,但可以长时间提供大电流而不会过热。

 

那么为什么没有 GaN 计算机呢?

 

如果 GaN 是一种用于计算设备的好材料,那为什么没有 GaN 芯片和计算机呢?主要原因是成本。硅基芯片已经存在了几十年。这个行业已经成熟,现在制造硅芯片对制造商来说更便宜。

 

切换到 GaN 将要求制造商调整他们的设计,并且必须适应新系统。此外,GaN 的生产仍然不是没有缺陷的。与硅芯片组相比,GaN 每平方厘米含有超过一百万倍的杂质。随着对材料的更多研发,您可以预期 GaN 器件将作为硅基器件普遍使用。


目前,由于其特性,GaN 是充电器和移动电源的绝佳材料选择。许多公司一直在采用新技术并推出基于 GaN 的产品。连苹果都有意朝GaN充电进军,供应链分析师Ming-Chi Kuo此前曾表示“苹果可能会在 2022 年发布其下一代 GaN 充电器,它支持约 30W 并具有新的外形设计。”

 


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