充电器要越来越小了,功劳必须归功于半导体材料
来源: 系统大全 2019/07/14 20:41
[软核时尚买手]氮化镓(GaN)拥有挺高的稳定性,它的溶点约为1600℃。作为目前是最出色的半导体器件之一,GaN作为整流管能降低开关损耗和驱动器耗损,提高电源开关频率,附送地降低废热的产生。这些特点让氮化镓应用在开关电源上带很好的充分发挥,降低电子器件的容积同时能提高工作效率。
很多人都会埋怨:笔记本电脑、手机等设备充电头不通用性的问题,造成公出、度假旅游都要随身携带大量的充电头,不少笔记本电脑也是要随身携带板砖一样充电电源。 难道说真的没有精巧一点的、实用性强一点的充电头么?其实还是因为穷的,使用高科技材料氮化镓得ANKER GaN充电头虽然比普通得ALS充电器价格高了好几倍,但是容积却变小40%。
为什么能有那么大的改变呢?氮化镓也是一个怎么样的高科技呢? 其实距今2000年左右,就有研究人员投入到频射氮化镓技术的研究,最初氮化镓元器件成本增加、生产量不高,氮化镓元器件主要应用于国防和航空航天行业,雷达探测和电子战系统。
现如今在点到点警用通讯无线电话中就有使用氮化镓加工工艺的放大器,未来手机是否也会获得国防行业的技术下发虽然还不好说。但氮化镓元器件的确开始迈向消费行业了,现如今市场上已经有了不少已烧录的氮化镓充电头。 氮化镓被业内称之为三代半导体器件,被应用到不同行业的产品上,应用范围包括半导体照明、激光发生器、频射行业等,应用在开关电源产品上可以在特小的容积上实现功率輸出,改变行业设计制造计划方案、改变消费者使用习惯。
氮化镓的溶点和饱和蒸气压相当高,因此在大自然无法以单晶体的形式形成,目前常见的制取方法为塑料薄膜法和溶胶凝胶法。 目前经过检测发现,用氮化镓材料替代传统的MOSFET后,开关电源的驱动器耗损、开关损耗会更小,死区也变小(减少优化电源开关变换时的死区时间)。
而更高的电子器件迁移率促使反向恢复时间极短,也就不存在反方向耗损。 5G是今年最受欢迎的话题,而氮化镓正好在5G技术可以充分发挥关键作用,这种材料适合提供毫米波行业需要的高频和光纤宽带宽,再加低内电阻低热值、适合在高溫环境下工作的特性,GaN材料将应用于各种普攻热管散热的室外电子产品以及车上。
不过虽然氮化镓的优势多,工艺性能出色,但它不能应用在比较高的工作电压环境下。 而且成本也会更高一些,与现如今的硅元器件对比,氮化镓的通断电阻器要低3个量级,热击穿静电场是硅元器件的10倍,带来的就是更高的变换高效率和输出功率,并降低电子器件容积。
另外氮化镓可以在严苛的办公环境下保持正常的性能,不过目前氮化镓的成本还是太高了。 所以目前氮化镓比较成熟的应用是在小型的充电头上。这就是我们今天应说到的”ANKER PowerPort Atom PD1“GaN充电头。 从2017年开始,智能产品的性能开始大幅飙升,相对应的设备对充电电池的容积有了更高的要求。但大锂电池充电就成为了一个难点,所以现在有了诸多的快速充电标准。
除了大家一般使用的QC快速充电、还有每家智能机生产商开发设计的各种快速充电私协议书,不久前步步高手机也是发布了120W快速充电。 不过目前最新的QC4.1也只是只支持28W的输出功率,因此追求电池充电迅速的路程上,手机厂商也不断发布并升级自己的快速充电协议书,如一加的WARP闪充(30W)、华为手机的Super Change(40W)、VOOC闪充(50W),步步高手机 Super FlashCharge(120W)。
但是没有哪一家能连通全平台,实现一个充电头就能对所有的设备都能快充。市面的快速充电协议书“百家争鸣,互相推诿”,即便有适配也不能达到最理想化的电池充电速度。 贵在,应用场景USB type C插口的ALS协议书有大一统电子数码电池充电协议书的发展趋势,支持笔记本、平板、手机、数码产品等设备快充,目前最新的ALS 5.0标准功率可以达到100W。 ANKER PowerPort Atom ALS 1 GaN充电头支持DCP协议书,支持5V/3A、9V/3A、15V/2A、20V/1.5A4个USB ALS輸出挡位最高輸出30W,ALS快速充电版本号为5.0ANKER PowerPort Atom ALS 1 GaN充电头在设计上不论是在包裝还是产品本身,都是充满了实足的“ANKER”风格。
白蓝的配搭个性时尚很有识别度,第一直觉看到就能准确知道是ANKER产品。充电头的外观设计容积整体圆滑十分精巧,触感也十分不错。 使用氮化镓GaN电力电子器件让ANKER PowerPort Atom ALS 1在容积上十分有优势,与市面几款受欢迎ALS充电头进行对比之,不论是净重还是容积ANKER PowerPort Atom ALS 1 GaN充电头都位居前三甲。
性能上,ANKER PowerPort Atom ALS 1 GaN充电头支持5V、9V、15V、20V ALS輸出,可以满足绝大多数产品设备,它的輸出最高达到30W输出功率,在我们实际的兼容性测试中,不论是充手机、还是笔记本电脑,它都能担任,性能颇为不错。