Nitruro de galio (GaN) cargadores estaban en todas partes en CES 2020. Esta alternativa moderna al silicio significa más pequeño, están en camino cargadores y ladrillos más eficientes. Así es como funciona.
Las ventajas de un cargador de nitruro de galio
Los cargadores GaN son físicamente más pequeños que los cargadores actuales. Esto se debe a que los cargadores de nitruro de galio no requieren tantos componentes como los cargadores de silicio. El material es capaz de conducir voltajes mucho más altos con el tiempo que el silicio..
Los cargadores GaN no solo son más eficientes en la transferencia de corriente, pero esto también significa que se pierde menos energía por el calor. Entonces, más energía va a lo que sea que intentes cargar. Cuando los componentes son más eficientes para transmitir energía a sus dispositivos, generalmente requiere menos de ellos.
En el presente, Los semiconductores de GaN generalmente cuestan más que el tipo de silicio. sin embargo, debido a la eficiencia mejorada, hay una dependencia reducida de materiales adicionales, como disipadores de calor, filtros, y elementos de circuito. Un fabricante estima ahorros de costos de 10 a 20 por ciento en esta área. Esto podría mejorar aún más una vez que el beneficio económico de la producción a gran escala entra en juego.
Incluso podría ahorrar un poco de dinero en su factura de energía, ya que los cargadores más eficientes significan menos energía desperdiciada. No espere ver un gran cambio con dispositivos de bajo consumo de energía., como computadoras portátiles y teléfonos inteligentes, aunque.
¿Qué es el nitruro de galio??
El nitruro de galio es un material semiconductor que saltó a la fama en la década de 1990 a través de la fabricación de LED.. GaN se utilizó para crear los primeros LED blancos, láseres azules, y pantallas LED a todo color que puedes ver a la luz del día. En reproductores de DVD Blu-ray, GaN produce la luz azul que lee los datos del DVD.
Parece que GaN pronto reemplazará al silicio en muchas áreas. Los fabricantes de silicio han trabajado incansablemente durante décadas para mejorar los transistores basados en silicio.. De acuerdo a Ley de Moore (lleva el nombre del cofundador de Fairchild Semiconductor y, luego, el CEO de Intel, Gordon Moore), la cantidad de transistores en un circuito integrado de silicio se duplica aproximadamente cada dos años.
Esta observación fue hecha en 1965, y en gran medida sonó cierto para el último 50 años. En 2010, aunque, avance de semiconductores se desaceleró por debajo de este ritmo por primera vez. Muchos analistas (y el propio Moore) predecir que la Ley de Moore será obsoleta por 2025.
La producción de transistores GaN aumentó en 2006. Los procesos de fabricación mejorados significan que los transistores GaN pueden fabricarse en las mismas instalaciones que el tipo de silicio. Esto mantiene los costos bajos y alienta a más fabricantes de silicio a usar GaN para producir transistores..
¿Por qué el nitruro de galio es superior al silicio??
Los beneficios de GaN en comparación con el silicio se reducen a la eficiencia energética. Como GaN Systems, Un fabricante especializado en nitruro de galio, explicado:
"Todos los materiales semiconductores tienen lo que se denomina banda prohibida. Este es un rango de energía en un sólido donde no pueden existir electrones. Simplemente pon, un intervalo de banda está relacionado con qué tan bien un material sólido puede conducir electricidad. El nitruro de galio tiene un 3.4 eV bandgap, en comparación con el silicio 1.12 eV bandgap. El ancho de banda más amplio del nitruro de galio significa que puede soportar voltajes más altos y temperaturas más altas que el silicio ".
Corporación de conversión de energía eficiente, otro fabricante de GaN, fijado que GaN es capaz de conducir electrones 1,000 veces más eficiente que el silicio, y con menores costos de fabricación, arrancar.
Una mayor eficiencia de banda prohibida significa que la corriente puede pasar a través de un chip GaN más rápido que uno de silicio. Esto podría resultar en capacidades de procesamiento más rápidas en el futuro. Simplemente pon, los chips hechos de GaN serán más rápidos, menor, más eficiente en energía, y (finalmente) más barato que los de silicio.
Los cargadores del futuro
Probablemente no verá muchos cargadores GaN en la naturaleza hasta que los grandes fabricantes de hardware, como Apple y Samsung, comenzar a incluirlos con sus nuevas computadoras y teléfonos inteligentes.
Piénselo: ¿cuándo fue la última vez que compró un cargador?? ¿Cuántos de los cargadores conectados a su casa u oficina vinieron con una compra anterior??
Si decide comenzar a disfrutar de los beneficios de carga de GaN ahora, puede hacerlo sin pagar la prima normalmente asociada con la tecnología de punta.
