GaN,手機充電器的未來
隨著用戶使用手機的頻率越來越高,同時為了追求高還原性,手機屏幕越來越大,手機的續航能力成了用戶不可忽視的一項重要指標。 為了解決這一問題,各大品牌給出了兩個方案:加快充電速度來彌補低續航,加大電池容量來保證續航。然而到目前為止,由于行業技術和成本的考慮,諸多品牌的原配手機充電器還是使用古老的5V1A配置,還有一些大功率的閃充,例如華為65W閃充,小米65W,小米的30W,apple的30W,理論上已經可以達到快速充電的需求。然而大功率同時帶來了大體積的困擾,65W相對30W體積增大了一倍,30W閃充相對傳統的又大了一倍。雖然大功率充電器可以實現充電五分鐘,通話兩小時的夢想,但是這么大的體積,對于日常攜帶極不便利。
就在不久前,美國anker在紐約發布了一款PD1GaN充電器。作為對新興技術有著狂熱執念的人來說,這場不亞于apple的發布會。
PD,即USB-PD協議,全名USBPowerDelivery,可能對于很多人來說還很陌生,簡單的可以理解為USB-PD協議是美國USB-IF協會為促進行業標準推出的一個為適應現代化快速充電的需求,而推出的一個通用標準;這個標準涵蓋了高通、MTK、華為、OPPO各家之前的自有協議,同時加以了規范和補充,使之成為了一個完善的協議。目前越來越多的手機已經開始支持這一協議并用來做為設備快速充電的功能。USB-PD之所以在現在大范圍獲得設備支持,原因之一就是它兼容了其他的快充標準,使得在未來為數碼電子設備充電時不需要必須使用廠家「專屬」充電器材才能為設備快速充電,統一所有的低功率電子設備接口,讓我們在未來第一設備充電時更加便捷。
GaN,其實是氮化鎵的化學分子式,是一種氮和鎵的化合物,在電子行業稱之為第三代半導體材料。相比之前的Ge、Si、SiC等半導體材料,氮化鎵有著更好的導熱率、電子密度、遷移率等等,被廣泛應用于光電子、高頻微波器件等多種行業。放在充電器行業來說,主要就是低損耗和高開關頻率。對于傳統的半導體材料,在高開關頻率下會導致高的開關損耗,而GaN材料的低損耗特性可以降低發熱,同時提高開關頻率可以減少變壓器和電容的體積,這都有助于減少充電器的體積和重量。
現在快充功率越來越高,民用氮化鎵充電器的量產,可以說代表了未來充電器的一個發展方向。雖然現在的價格相對較高,但是相信不久的將來隨著GaN材料的技術越來越成熟,越來越普及,GaN充電器的成本也會越來越低。
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