Kas yra GaN ir kodėl jums jo reikia?

Kas yra GaN ir kodėl jums jo reikia?

Galio nitridas arba GaN yra medžiaga, kuri pradedama naudoti puslaidininkiams įkrovikliuose. Jis buvo naudojamas šviesos diodams gaminti, pradedant nuo 90-ųjų, ir tai taip pat populiari medžiaga saulės elementų matricoms ant palydovų. Pagrindinis GaN dalykas, kalbant apie įkroviklius, yra tai, kad jis gamina mažiau šilumos. Mažiau šilumos reiškia, kad komponentai gali būti arčiau vienas kito, todėl įkroviklis gali būti mažesnis nei bet kada anksčiau, išlaikant visas maitinimo galimybes ir saugos standartus.

Ką iš tikrųjų veikia įkroviklis?

Džiaugiamės, kad paklausėte.

Prieš pažvelgdami į GaN įkroviklio viduje, pažiūrėkime, ką daro įkroviklis. Kiekvienas mūsų išmanusis telefonas, planšetinis kompiuteris ir nešiojamasis kompiuteris turi akumuliatorių. Kai baterija perduoda energiją mūsų prietaisams, tai iš tikrųjų yra cheminė reakcija. Įkroviklis naudoja elektros srovę, kad pakeistų tą cheminę reakciją. Pirmosiomis dienomis įkrovikliai tiesiog nuolat siųsdavo sultis į akumuliatorių, o tai gali sukelti perkrovimą ir sugadinimą. Šiuolaikiniuose įkrovikliuose yra stebėjimo sistemos, kurios sumažina srovę, kai baterija prisipildo, o tai sumažina perkrovimo galimybę.

Šiluma įjungta:
GaN pakeičia silicį

Nuo devintojo dešimtmečio silicis buvo pagrindinė tranzistorių medžiaga. Silicis geriau praleidžia elektrą nei anksčiau naudotos medžiagos, pavyzdžiui, vakuuminiai vamzdžiai, ir sumažina išlaidas, nes jo gamyba nėra per brangi. Bėgant dešimtmečiams technologijų tobulinimas lėmė aukštą našumą, prie kurio esame įpratę šiandien. Pažanga gali žengti tik tiek, o silicio tranzistoriai gali būti beveik tokie pat geri, kokie jie bus. Pačios silicio medžiagos savybės, susijusios su šilumos ir elektros perdavimu, reiškia, kad komponentai negali būti mažesni.

GaN yra kitoks. Tai į kristalą panaši medžiaga, galinti išlaikyti daug didesnę įtampą. Elektros srovė gali prasiskverbti pro komponentus, pagamintus iš GaN greičiau nei silicio, o tai lemia dar greitesnį apdorojimą. GaN yra efektyvesnis, todėl yra mažiau šilumos.