شارژر GAN چیست و چرا باید آن را داشته باشید؟
وجود شارژرهای گالیوم نیترید در نمایشگاه CES 2020 نشان‌دهنده این است که جایگزین مناسب‌تری برای انواع شارژر قدیمی و سیلیکونی در راه است. یکی از تولید کنندگان این شارژرها ادعا می‌کند که در زمینه بهره‌وری این شارژرها بهبود یافته‌تر هستند و با استفاده از آن‌ها، بین ۱۰ تا ۲۰ درصد صرفه‌جویی انجام می‌شود. در واقع منفعت این شارژرها در مقیاس‌های بزرگ قابل تشخیص‌تر می‌شود.
نیترید گالیوم چیست؟
منظور از نیترید گالیوم یک ماده نیمه هادی است. از این ماده برای اولین بار در تولید نورهای سفید ال ای دی، لیزرهای آبی و نمایشگرهای ال ای دی تمام رنگی که قابلیت دیده شدن در روز را دارند، استفاده شد. این ماده در دهه ۱۹۹۰ و از طریق ساخت LED به شهرت رسید. نیترید گالیوم، از طریق تولید نور آبی در پخش کننده‌ها توانایی خواندن داده‌ها از DVD-Blu-ray را هم دارد.
در چندین سال اخیر، سازندگان سیلیکون تلاش بسیاری در زمینه بهبود ترانزیستورهایی مبتنی بر سیلیکون انجام دادند. طبق مشاهداتی که در سال ۱۹۶۵ انجام شد، تعداد ترانزیستورهایی که روی یک مدار سیلیکونی وجود دارند هر دو سال دو برابر می‌شود. این مشاهدات، قانون مور نام گرفت که در ابتدا این قانون به نام یکی از بنیانگذاران آن Fairchild Semiconductor، بعدها مدیرعامل اتینیل و گوردون مور نامگذاری شد. در واقع قانون مور تا ۵۰ سال صدق داشت و با گذشت زمان در سال ۲۰۱۰ با ظهور نیمه هادی‌ها برای اولین بار از سرعت تراز ترانزیستورهایی که روی مدار سیلیکونی وجود دارند، کاسته شد. با کاهش این سرعت، بنیانگذار قانون مور و بسیاری از تحلیلگران پیش بینی می‌کنند که در سال ۲۰۲۵ قانون مور منسوخ می‌شود.
ناگفته نماند که در سال ۲۰۰۶ تعداد ترانزیستورهای GAN افزایش پیدا کرد. ترانزیستورهای GAN را می‌توان در همان تاسیسات سیلیکونی تولید کرد؛ بنابراین این کار باعث کاهش هزینه‌ها می‌شود. به همین دلیل است که بسیاری از تولید کنندگان سیلیکونی تمایل به تولید ترانزیستورهای GAN دارند و این کار باعث بهبود فرایندهای ساخت آن می‌شود.
مزایای شارژر نیترید گالیوم چیست؟
با پیشرفت علم و تکنولوژی، شارژرهای نیترید گالیوم پا به عرصه لوازم جانبی می‌گذارند که استفاده از این شارژها مزایای فراوانی دارد. از جمله مزایای شارژر نیترید گالیوم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- اندازه شارژرهای نیترید گالیوم نسبت به شارژرهای فعلی کوچکتر است؛ چرا که این نوع شارژرها برخلاف شارژرهای سیلیکونی به اجزای زیادی نیاز ندارند.
- میزان طول زمان ولتاژ در شارژرهای گالیومی بیشتر است.
- در هنگام انتقال جریان شارژرهای GAN علاوه بر اینکه انرژی کمتری برای گرما از دست می‌رود، میزان کارآمدی آن‌ها نیز بیشتر است.
- اندازه شارژرهای نیترید گالیوم به دلیل اینکه قطعات کمتری برای صرف انرژی در آن‌ها وجود دارد کوچکتر است.
- فرکانس سوئیچینگ بالاتر که باعث انتقال سریعتر انرژی می‌شود، از دیگر مزایای شارژرهای نیترید گالیومی به حساب می‌آید.
- شکاف‌های هوایی که بین دستگاه و شارژر وجود دارد در این نوع از شارژرها بزرگ‌تر است.
- این نوع از شارژرها وابستگی کمتری نسبت به فیلترها، عناصر مدار و هیت سینک دارند؛ چرا که میزان بهره‌وری در این شارژرها بهبود یافته است.
- امکان صرفه جویی در مصرف برق در شارژرهای GAN به دلیل اتلاف انرژی کمتر وجود دارد.
چرا شارژهای GAN بهتر از شارژرهای سیلیکونی هستند؟
مزایای GaN در مقایسه با سیلیکون به راندمان انرژی خلاصه می شود. به طور کلی یکی از متخصصین تولید نیترید گالیوم می‌گوید:«تمام مواد نیمه هادی چیزی به نام شکاف باند دارند. این یک محدوده انرژی در یک جامد است که هیچ الکترونی نمی‌تواند در آن وجود داشته باشد. به زبان ساده، شکاف باند با این موضوع مرتبط است که یک ماده جامد چقدر خوب می‌تواند جریان برق را هدایت کند. نیترات گالیوم در مقایسه با شکاف باند 1.12 الکترون ولت سیلیکون، دارای شکاف باند 3.4 الکترون ولت است؛ شکاف باند وسیع‌تر نیترات گالیوم به این معنی است که می‌تواند ولتاژها و دمای بالاتری را نسبت به سیلیکون تحمل کند.»
یکی دیگر از تولیدکنندگان شارژرهای نیترید گالیوم GAN، توانایی هدایت الکترون‌ها را با هزینه پایین‌تر و سرعتی ۱۰۰ برابر بیشتر از سیلیکون‌ها را دارد. در واقع راندمان شکاف باند بالاتر به این معنی است که جریان می‌تواند سریعتر از یک تراشه سیلیکونی از یک تراشه GaN عبور کند. این مورد می‌تواند منجر به توانایی‌های پردازش سریعتر در آینده شود؛ به زبان ساده، تراشه‌های ساخته شده از GaN سریعتر، کوچکتر، کارآمدتر و ارزان‌تر از تراشه‌های ساخته شده از سیلیکون خواهند بود.
سخن آخر
پس از بررسی چیستی نیترید گالیوم و مزیت شارژرهای GAN به این نتیجه می‌رسیم که به طور کلی تراشه‌هایی که از GAN ساخته می‌شوند کوچکتر، سریعتر، کم مصرف‌تر هستند. لازم به ذکر است تا زمانی که شرکت‌های بزرگ تولید کننده سخت‌افزار مانند اپل و سامسونگ این شارژرها را به رایانه و تلفن‌های خود اضافه نکنند، ما در آینده تعداد زیادی از این شارژرها را مشاهده نخواهیم کرد.
مرکز فروش عمده لوازم جانبی موبایل داتیس مارت همچنان سبدهای تخفیفی خود را با ارزان ترین قیمت عمده در اختیار همکاران و مراکز پخش عمده قرار می دهد که در زیر می توانید لیست آن را مشاهده کنید.
