Was Ist ein GaN-Ladegerät, und Warum Wird Sie Eines Möchten?

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Justin Duino

Gallium-Nitrid (GaN) Ladegeräte waren überall auf der CES 2020. Diese moderne alternative zu Silizium bedeutet, dass kleinere, mehr effiziente Ladegeräte und Netzteile sind auf dem Weg. Hier ist, wie es funktioniert.

Die Vorteile von Galliumnitrid-Ladegerät

GaN-Ladegeräte sind physisch kleiner als die aktuellen Ladegeräte. Dies ist, weil gallium-Nitrid-Ladegeräte erfordern nicht so viele Komponenten wie Silizium-Ladegeräte. Das material ist in der Lage zu führen, die weit höhere Spannungen im Laufe der Zeit als Silizium.

GaN-Ladegeräte sind nicht nur effizienter bei der übertragung von Strom, aber das bedeutet auch weniger Energie verloren, um zu heizen. So, mehr Energie geht auf das, was Sie versuchen, zu berechnen. Wenn Bauteile sind effizienter bei der Weitergabe Energie, um Ihre Geräte, Sie erfordern in der Regel weniger von Ihnen.

Als Ergebnis, GaN-Netzteile und Ladegeräte wird deutlich kleiner, wenn die Technik immer weit verbreitet. Es gibt andere Vorteile, die auch, wie eine höhere Schaltfrequenz, die eine schnellere drahtlose Energie-übertragung und größere “air gaps” zwischen Ladegerät und Gerät.

Derzeit GaN-Halbleitern in der Regel mehr Kosten als das silicon Art. Jedoch, aufgrund verbesserter Effizienz, gibt es eine reduzierte Abhängigkeit von zusätzlichen Materialien, wie Kühler, Filter, und Schaltelemente. Ein Hersteller schätzt eine Kostenersparnis von 10 bis 20 Prozent in diesem Bereich. Dies könnte noch weiter verbessert wird, sobald der wirtschaftliche Vorteil der Produktion in großem Maßstab einsetzt.

Man könnte sogar sparen Sie etwas Geld auf Ihre Stromrechnung, da effizienter Ladegeräte bedeutet weniger Verschwendete Energie. Erwarten Sie nicht, um zu sehen, eine große Veränderung mit relativ low-power-Geräte, wie laptops und smartphones, aber.

Was Ist Ein Gallium-Nitrid?

Galliumnitrid ist ein Halbleitermaterial, die stieg auf Prominenz in den 1990er Jahren durch die Herstellung von LEDs. GaN wurde verwendet, um das erste weiße LEDs, Blaue Laser-und farbenreiches LED-anzeigen könnte man bei Tageslicht sehen. Im Blu-ray-DVD-Player, GaN erzeugt das Blaue Licht, das liest die Daten von der DVD.

Es erscheint GaN bald ersetzen Silizium in vielen Bereichen. Silizium-Hersteller haben unermüdlich daran gearbeitet, für die nächsten Jahrzehnte zu verbessern Silizium-basierten transistoren. Nach Moores Gesetz (benannt nach dem Mitgründer von Fairchild Semiconductor und, später, der CEO von Intel, Gordon Moore), die Anzahl der transistoren in einer integrierten Silizium-Schaltung verdoppelt sich etwa alle zwei Jahre.

Diese Beobachtung wurde in 1965, und es weitgehend klingelte wahr für die letzten 50 Jahre. Im Jahr 2010, obwohl der Halbleiter-Fortschritt verlangsamt unterhalb dieses Tempo für die erste Zeit. Viele Analysten (und Moore selbst) vorherzusagen Moore ‘ s Gesetz obsolet werden bis zum Jahr 2025.

Die Produktion von GaN-transistoren hochgefahren im Jahr 2006. Verbesserte Fertigungsprozesse bedeuten GaN-transistoren hergestellt werden können, in der gleichen Ausstattung wie die Silizium-Typ. Dies hält die Kosten niedrig und fördert Silizium-Herstellern, die Verwendung von GaN zu produzieren transistoren, statt.

Warum Ist Gallium-Nitrid Überlegen Silizium?

Die Vorteile von GaN im Vergleich zu Silizium einkochen Energie-Effizienz. Als GaN Systems, ein Hersteller, spezialisiert in gallium-Nitrid, erklärt:

“Alle Halbleiter-Materialien haben eine sogenannte Bandlücke. Das ist ein Energiebereich, in einer festen, wo keine Elektronen existieren kann. Einfach ausgedrückt, eine Bandlücke verknüpft ist, wie auch ein festes material, das Elektrizität leiten können. Gallium-Nitrid hat eine 3.4 eV Bandlücke im Vergleich zu Silizium-1.12 eV Bandlücke. Galliumnitrid ist breiter Bandlücke bedeutet es ertragen können, höhere Spannungen und höhere Temperaturen als Silizium.”

Efficient Power Conversion Corporation, eine weitere GaN-Hersteller, erklärte, dass GaN ist in der Lage, die Durchführung Elektronen 1000-mal mehr effizient als Silizium und mit einer Senkung der Produktionskosten, zu Booten.

Eine höhere Bandlücke Effizienz bedeutet die aktuelle kann passieren durch eine GaN-chip schneller als ein Silizium ein. Dies könnte dazu führen, eine schnellere Verarbeitbarkeit in der Zukunft. Einfach ausgedrückt, chips aus GaN wird schneller, kleiner, mehr Energie-effiziente, und (eventuell) billiger als solche aus Silizium.

Wo Können Sie Kaufen eine GaN-Ladegerät Heute

Obwohl Sie sind noch nicht weit verbreitet, Sie können kaufen Sie Ladegeräte verwenden, die GaN-Technologie von Firmen wie Anker und RAVPower. Diese werden über den USB-C-Ladegeräte in der Lage USB-C Leistungsentfaltung für moderne laptops.

Der Anker PowerPort Atom PD1 ist ein 30-watt-Ladegerät mit schnell-Ladefunktion. Es ist konzipiert für Telefone, tablets, laptops und mehr. Sie werden bemerken, es ist rund 40 Prozent kleiner als ein Ladegerät, in dem nicht die GaN-Technologie. Anker produziert auch die 60-watt-PowerPort Atom PD2—der hat zwei USB-C-Anschlüsse, so können Sie mehrere Geräte laden gleichzeitig—und das vier-port PowerPort Atom III Schlank.

Anker

RAVPower hat ein ähnliches line-up. Seine PD Pioneer 30W erzielt einen bescheidenen Durchsatz mit einer USB-C-port. Die beefier Pioneer PD 61W Griffe mehr Leistung, aber immer noch beherbergt nur eine USB-C-port. Wenn Sie möchten, verwenden Sie eines dieser Ladegeräte, Ihr laptop muss unterstützt USB-C Leistungsabgabe.

Andere GaN-Ladegeräte, wie die Aukey zeigte auf der CES 2020, nicht verfügbar und werden erst später in diesem Jahr. Jedoch, wir erwarten, dass viele mehr auf den Markt bald.

Vielleicht die spannendste GaN-Ladegerät auf den Horizont ist der HyperJuice von Sanho. Erfolgreich finanziert über Kickstarter (es hob mehr als $2 Millionen), Sanho Ziele zu liefern, die weltweit erste (und kleinste) 100-watt-USB-C Ladegerät für die Unterstützer von Februar 2020. Dies wird die erste, die Strom und Ladung high-end-laptops wie das MacBook Pro.

Die gute Nachricht ist keines dieser Ladegeräte sind besonders teuer. Der 61-watt-RAVPower Einzelhandel für rund $40, und Sanho hat angekündigt, ein Preissegment zwischen $50 bis $100 für die retail-version Ihrer 100-watt-Ladegerät. Für Referenz, eine BRANDNEUE Apple-96-watt-USB-Netzteil verwenden, im Einzelhandel für $79, – und es ist deutlich größer und schwerer als die Kredit-Karte-Größe HyperJuice.

Die Ladegeräte der Zukunft

Sie werden wahrscheinlich nicht sehen, eine Menge von GaN-Ladegeräte in freier Wildbahn bis zum großen hardware-Herstellern wie Apple und Samsung starten Sie mit Ihrem neuen Computer und smartphones.

Denken Sie darüber nach—Wann war das Letzte mal, wenn Sie kaufte ein Ladegerät? Wie viele der Ladegeräte eingesteckt rund um Ihr Haus oder Büro, kam mit einer Vergangenheit kaufen?

Wenn Sie sich entscheiden, genießen Sie die lade-Vorteile von GaN-nun, Sie können dies tun, ohne die Zahlung der Prämie in der Regel verbunden mit cutting-edge-Technologie.

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