GaN,手機(jī)充電器的未來
隨著用戶使用手機(jī)的頻率越來越高,同時(shí)為了追求高還原性,手機(jī)屏幕越來越大,手機(jī)的續(xù)航能力成了用戶不可忽視的一項(xiàng)重要指標(biāo)。 為了解決這一問題,各大品牌給出了兩個(gè)方案:加快充電速度來彌補(bǔ)低續(xù)航,加大電池容量來保證續(xù)航。然而到目前為止,由于行業(yè)技術(shù)和成本的考慮,諸多品牌的原配手機(jī)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(jīng)可以達(dá)到快速充電的需求。然而大功率同時(shí)帶來了大體積的困擾,65W相對(duì)30W體積增大了一倍,30W閃充相對(duì)傳統(tǒng)的又大了一倍。雖然大功率充電器可以實(shí)現(xiàn)充電五分鐘,通話兩小時(shí)的夢(mèng)想,但是這么大的體積,對(duì)于日常攜帶極不便利。
就在不久前,美國(guó)anker在紐約發(fā)布了一款PD1GaN充電器。作為對(duì)新興技術(shù)有著狂熱執(zhí)念的人來說,這場(chǎng)不亞于apple的發(fā)布會(huì)。
PD,即USB-PD協(xié)議,全名USBPowerDelivery,可能對(duì)于很多人來說還很陌生,簡(jiǎn)單的可以理解為USB-PD協(xié)議是美國(guó)USB-IF協(xié)會(huì)為促進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推出的一個(gè)為適應(yīng)現(xiàn)代化快速充電的需求,而推出的一個(gè)通用標(biāo)準(zhǔn);這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了高通、MTK、華為、OPPO各家之前的自有協(xié)議,同時(shí)加以了規(guī)范和補(bǔ)充,使之成為了一個(gè)完善的協(xié)議。目前越來越多的手機(jī)已經(jīng)開始支持這一協(xié)議并用來做為設(shè)備快速充電的功能。USB-PD之所以在現(xiàn)在大范圍獲得設(shè)備支持,原因之一就是它兼容了其他的快充標(biāo)準(zhǔn),使得在未來為數(shù)碼電子設(shè)備充電時(shí)不需要必須使用廠家「專屬」充電器材才能為設(shè)備快速充電,統(tǒng)一所有的低功率電子設(shè)備接口,讓我們?cè)谖磥淼谝辉O(shè)備充電時(shí)更加便捷。
GaN,其實(shí)是氮化鎵的化學(xué)分子式,是一種氮和鎵的化合物,在電子行業(yè)稱之為第三代半導(dǎo)體材料。相比之前的Ge、Si、SiC等半導(dǎo)體材料,氮化鎵有著更好的導(dǎo)熱率、電子密度、遷移率等等,被廣泛應(yīng)用于光電子、高頻微波器件等多種行業(yè)。放在充電器行業(yè)來說,主要就是低損耗和高開關(guān)頻率。對(duì)于傳統(tǒng)的半導(dǎo)體材料,在高開關(guān)頻率下會(huì)導(dǎo)致高的開關(guān)損耗,而GaN材料的低損耗特性可以降低發(fā)熱,同時(shí)提高開關(guān)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(xiàn)在快充功率越來越高,民用氮化鎵充電器的量產(chǎn),可以說代表了未來充電器的一個(gè)發(fā)展方向。雖然現(xiàn)在的價(jià)格相對(duì)較高,但是相信不久的將來隨著GaN材料的技術(shù)越來越成熟,越來越普及,GaN充電器的成本也會(huì)越來越低。
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