GaN充電器とは, そしてなぜあなたは1つが欲しいのですか? |

窒化ガリウム (GaN系) 充電器はどこにでもありました CES 2020. シリコンに代わるこの最新の代替手段は、, より効率的な充電器とパワーブリックが登場します. 仕組みは次のとおりです.

窒化ガリウム充電器の利点

GaN充電器は現在の充電器よりも物理的に小さい. これは、窒化ガリウム充電器がシリコン充電器ほど多くのコンポーネントを必要としないためです. 材料は、シリコンよりもはるかに高い電圧を経時的に伝導することができます.

GaN充電器は電流を転送するだけでなく、より効率的です, しかし、これは熱に失われるエネルギーが少ないことも意味します. そう, より多くのエネルギーがあなたが充電しようとしているものに行きます. コンポーネントがデバイスにエネルギーを渡す効率が高い場合, あなたは一般的にそれらの少ない.

現在のところ, GaN半導体は一般的にシリコンの種類よりも高価です. しかしながら, 効率の向上による, 追加の素材への依存度が減少します, ヒートシンクのように, フィルター, および回路要素. 1つのメーカーコスト削減の見積もり 10 に 20 この領域のパーセント. これは、大規模生産の経済的利益が始まると、さらに改善される可能性があります。.

効率の高い充電器は無駄なエネルギーが少ないことを意味するため、電気代を少し節約することもできます. 比較的低電力のデバイスで大きな変化が見られると期待しないでください, ノートパソコンやスマートフォンのような, でも.

窒化ガリウムとは?

窒化ガリウムは、LEDの製造を通じて1990年代に有名になった半導体材料です。. GaNは最初の白色LEDを作成するために使用されました, 青色レーザー, 昼間でも見られるフルカラーLEDディスプレイ. ブルーレイDVDプレーヤー, GaNは、DVDからデータを読み取る青い光を生成します.

GaNはすぐに多くの分野でシリコンに取って代わるようです. シリコンメーカーは、シリコンベースのトランジスタを改善するために何十年も精力的に取り組んできました. によるムーアの法則 (フェアチャイルドセミコンダクターの共同創設者にちなんで名付けられ、, 後, インテルの最高経営責任者, ゴードン・ムーア), 集積シリコン回路のトランジスタ数は約2年ごとに倍増.

この観察は 1965, そしてそれは最後のために大抵当てはまった 50 年. に 2010, でも, 半導体の進歩は初めてこのペースを下回りました. 多くのアナリスト (そしてムーア自身) ムーアの法則が廃止されることを予測 2025.

GaNトランジスタの生産は 2006. 改善された製造プロセスは、シリコンタイプと同じ設備でGaNトランジスタを製造できることを意味します. これにより、コストが抑えられ、より多くのシリコンメーカーが代わりにGaNを使用してトランジスタを製造するようになります.

窒化ガリウムがシリコンより優れている理由?

シリコンと比較したGaNの利点は、電力効率まで低下します。. GaNシステムとして, 窒化ガリウムを専門とするメーカー, 説明した:

「すべての半導体材料には、いわゆるバンドギャップがあります。. これは、電子が存在できない固体のエネルギー範囲です。. 簡単に言えば, バンドギャップは、固体材料が電気をどれだけうまく伝導できるかに関連しています. 窒化ガリウムには 3.4 eVバンドギャップ, シリコンと比較して 1.12 eVバンドギャップ. 窒化ガリウムはバンドギャップが広いため、シリコンよりも高い電圧と温度に耐えることができます。」

Efficient Power Conversion Corporation, 別のGaNメーカー, 述べました GaNは電子を伝導することができること 1,000 シリコンよりも何倍も効率的, 製造コストが低い, 起動する.

より高いバンドギャップ効率は、電流がシリコンチップよりも速くGaNチップを通過できることを意味します. これにより、将来的に処理能力が向上する可能性があります. 簡単に言えば, GaN製のチップはより高速になります, 小さい, より電力効率が良い, そして (最終的に) シリコン製よりも安価.