Nitreto de gálio (GaN) carregadores estavam por toda parte em CES 2020. Essa alternativa moderna ao silício significa menor, carregadores e blocos de energia mais eficientes estão a caminho. Veja como funciona.
As vantagens de um carregador de nitreto de gálio
Carregadores GaN são fisicamente menores que os carregadores atuais. Isso ocorre porque os carregadores de nitreto de gálio não exigem tantos componentes quanto os carregadores de silício. O material é capaz de conduzir tensões muito mais altas ao longo do tempo do que o silício.
Os carregadores GaN não são apenas mais eficientes na transferência de corrente, mas isso também significa que menos energia é perdida no calor. assim, mais energia vai para o que você está tentando cobrar. Quando os componentes são mais eficientes na passagem de energia para seus dispositivos, você geralmente exige menos deles.
Atualmente, Os semicondutores GaN geralmente custam mais do que o tipo silício. Contudo, devido à maior eficiência, há uma dependência reduzida de materiais adicionais, como dissipadores de calor, filtros, e elementos de circuito. Um fabricante estima a economia de custos de 10 para 20 por cento nesta área. Isso pode melhorar ainda mais uma vez que o benefício econômico da produção em grande escala comece.
Você pode até economizar um pouco de dinheiro na conta de energia, pois carregadores mais eficientes significam menos desperdício de energia. Não espere ver uma grande mudança com dispositivos de energia relativamente baixa, como laptops e smartphones, Apesar.
O que é nitreto de gálio?
O nitreto de gálio é um material semicondutor que ganhou destaque nos anos 90 através da fabricação de LEDs. O GaN foi usado para criar os primeiros LEDs brancos, lasers azuis, e LEDs coloridos que você pode ver à luz do dia. Em aparelhos de DVD Blu-ray, O GaN produz a luz azul que lê os dados do DVD.
Parece que o GaN substituirá em breve o silício em muitas áreas. Os fabricantes de silício trabalham incansavelmente há décadas para melhorar os transistores baseados em silício. De acordo com Lei de Moore (nomeado após o co-fundador da Fairchild Semiconductor e, mais tarde, o CEO da Intel, Gordon Moore), o número de transistores em um circuito integrado de silício dobra a cada dois anos.
Esta observação foi feita em 1965, e em grande parte soou verdadeiro pelo último 50 anos. No 2010, Apesar, avanço de semicondutores desacelerou abaixo desse ritmo pela primeira vez. Muitos analistas (e o próprio Moore) prever que a Lei de Moore será obsoleta por 2025.
A produção de transistores GaN aumentou em 2006. Processos de fabricação aprimorados significam que os transistores GaN podem ser fabricados nas mesmas instalações do tipo silício. Isso mantém os custos baixos e incentiva mais fabricantes de silício a usar o GaN para produzir transistores..
Por que o nitreto de gálio é superior ao silício?
Os benefícios do GaN em comparação com o silício se resumem à eficiência de energia. Como sistemas GaN, um fabricante especializado em nitreto de gálio, explicado:
“Todos os materiais semicondutores têm o que é chamado de bandgap. Esta é uma faixa de energia em um sólido onde nenhum elétron pode existir. Basta colocar, um bandgap está relacionado a quão bem um material sólido pode conduzir eletricidade. O nitreto de gálio possui um 3.4 eV bandgap, comparado ao silicone 1.12 eV bandgap. O intervalo de banda mais amplo do nitreto de gálio significa que ele pode sustentar tensões e temperaturas mais altas do que o silício ".
Efficient Power Conversion Corporation, outro fabricante de GaN, declarado que GaN é capaz de conduzir elétrons 1,000 vezes mais eficientemente que o silício, e com menores custos de fabricação, inicializar.
Uma maior eficiência de bandgap significa que a corrente pode passar através de um chip GaN mais rapidamente do que um chip de silício. Isso pode resultar em recursos de processamento mais rápidos no futuro. Basta colocar, chips feitos de GaN serão mais rápidos, menor, mais eficiente em termos de energia, e (eventualmente) mais baratos que os de silicone.
Os carregadores do futuro
Você provavelmente não verá muitos carregadores GaN em estado selvagem até grandes fabricantes de hardware, como Apple e Samsung, comece a incluí-los com seus novos computadores e smartphones.
Pense nisso - quando foi a última vez que você comprou um carregador? Quantos carregadores conectados em sua casa ou escritório vieram com uma compra passada?
Se você decidir começar a aproveitar os benefícios de cobrança do GaN agora, você pode fazer isso sem pagar o prêmio normalmente associado à tecnologia de ponta.