Cuprins:
Nu trebuie să știți despre un FET sau despre ce este un bandgap, dar compania care face gadgeturile pe care le cumpărați face. Și totul se află în pragul unei schimbări mari în bine - în moduri în care vom vedea, cum ar fi încărcătoarele mai sigure, mai eficiente și mai mici de mare putere - din cauza unui compus chimic numit nitru de galiu.
În 25 octombrie, Anker a organizat un eveniment pentru a arăta unele dintre cele mai noi inovații, inclusiv un nou încărcător de perete USB-C Power Delivery care utilizează semiconductoare GaN. În mod normal, nimănui nu i-ar păsa de lansarea verucii de perete care vă încarcă dispozitivele, dar de data aceasta lucrurile stau altfel. Noul încărcător PowerPort Atom PD1 de la Anker oferă o putere de ieșire de 27 de wați și este de dimensiunea micului bloc de încărcare care a intrat în cutie cu ultimul telefon. Cu alte cuvinte, este ceva mai interesant, scoate suficientă putere pentru a încărca rapid un MacBook Pro și are aproximativ o treime din dimensiune. De asemenea, este mai rece la atingere și va folosi mai puțină putere, deoarece este mai eficient.
Anker nu este singura companie din China care a construit un încărcător USB Power Deliver care utilizează FET-uri GaN (un FET este un tranzistor cu efect Field și este utilizat pentru a controla fluxul și comportamentul electricității). RAVPower are un model de 45 de watt în lucrări, iar specialiștii din industrie spun că toate numele despre care ați auzit deja vor oferi în curând un încărcător de putere USB-C cu putere ridicată și de înaltă performanță, folosind tehnologia.. Nu pentru că nitrura de galiu este ceva nou, ci pentru că acum poate fi profitabilă.
GaN este stratul optic de pe LED-ul care citește CD-uri, DVD-uri și discuri Blu-Ray, așa că îl folosești deja.
Nitrura de galiu este deja folosită în produsele pe care le dețineți, dar în alte scopuri. Cristalele GaN au fost folosite pe o bază de safir pentru a produce LED-uri cu spectru complet o perioadă de timp, iar dacă aveți lămpi cu LED-uri RGB sau „Lumina de zi”, probabil că folosesc nitru de Galliu. Alte utilizări de specialitate, cum ar fi amplificatoare audio de înaltă clasă D și echipamente de telecomunicații cu microunde, de asemenea, folosesc GaN și tot ceea ce îl folosește face din aceleași trei motive. În comparație cu un tranzistor tradițional de siliciu, nitrura de galiu funcționează mai rece, este mai eficientă din punct de vedere al energiei și mult mai mică - ceea ce este exact ceea ce vezi când te uiți la noul bloc de încărcare USB-PD de la 27 watt de la Anker. GaN a fost întotdeauna un semiconductor de bandgap superior în comparație cu siliciu, dar a fost, de asemenea, mult mai scump pentru a produce în mod fiabil.
Întotdeauna a fost mai eficient pentru a construi un dispozitiv GaN decât un dispozitiv tradițional din silicon, din cauza amprentei sale finale. Mai simplu spus, puteți încadra mult mai multe FET-uri GaN pe o placă decât MOSFET-urile, care folosesc o bază de siliciu. Problema a fost costul napolitelor în sine. O placă cu azot de galiu este încă mai scumpă decât o placă de siliciu de aceeași dimensiune, dar tehnicile de producție au fost rafinate (se dovedește că azotul a făcut o mizerie), iar decalajul este suficient de restrâns pentru a face o opțiune atractivă pentru companiile care produc tranzistori. Acest lucru a provocat un nivel uptick pe piață, cu o creștere de 17% pe an, așteptată între 2019 și 2024.
Cum ne afectează acest lucru
Presupun că aproape tuturor celor care citesc acest lucru nu le pasă dacă părțile minuscule din gadget-urile lor folosesc siliciu sau nitru de galiu sau praf pixie, atât timp cât funcționează. Dar știu, de asemenea, că purtarea unui încărcător Anker minuscul în locul unui încărcător mare de cărămidă pentru laptopul meu m-ar face fericit. Când îmi dau seama că același încărcător va funcționa și pentru telefonul meu, tableta mea, Nintendo Switch și chiar carcasa mea de încărcare wireless pentru căștile Bluetooth, sunt și mai fericit. Ne dorim ca tehnologia noastră să devină mai complicată - faceți mai multe lucruri în moduri mai cool - în același timp, devenind mai puțin complicate.
Nici siguranța nu trebuie ignorată. Un dispozitiv GaN folosește mai puțină putere pentru a funcționa (trebuie să furnizați un comutator electronic cu propria putere pentru a-l face capabil să comute puterea de intrare și ieșire) și comută mult mai rapid. Acest lucru îl face să funcționeze mai rece, astfel încât se pierde mai puțină energie electrică ca și căldură și este mai eficient, dar și mai sigur. Au trecut cu bine peste doi ani de la Samsung Galaxy Note 7, dar experiența de învățare pe care a oferit-o multora dintre noi va trăi mereu: dispozitivele noastre electronice portabile pot fi periculoase în circumstanțe extreme.
Legea lui Moore îndeplinește întotdeauna Legea lui Murphy dacă acordați lucrurilor suficient timp.
Fiecare iterație a diferitelor tehnici de încărcare rapidă ne apropie din ce în ce mai aproape de aceste extreme și nici măcar nu ne-am apropiat de final. Cu câțiva ani în urmă am fost martor la o demonstrație a unui cuptor cu microunde care încălzește o pizza congelată în timp ce eram alimentat cu ajutorul unei plăci de încărcare wireless. Am privit în spatele unui scut de explozie din plexiglas deoarece, deși puteți alimenta un dispozitiv de 1.500 de watt folosind inducție, asta nu înseamnă că nu poate merge greșit.
În timp ce nu vom avea niciodată nevoie să folosim 1.500 de wați pentru a alimenta un telefon sau chiar un laptop (poate Nintendo Switch 2?) 9 wați pot fi periculoși atunci când totul nu este făcut corect. Deoarece apelăm la lucruri mai mici și mai convenabile, producătorii trebuie să se apropie mai mult de extremă pentru a putea livra. Lucruri mici, nevăzute, precum o schimbare a bazei de semiconductori, care permite lucruri mai eficiente și mai sigure, le oferă producătorilor mai mult spațiu. Nu tot ceea ce face ca generația următoare să fie mare este ceva ce putem vedea.
Este posibil să câștigăm o comision pentru achiziții folosind linkurile noastre. Aflați mai multe.
