С недавних пор в рекламе часто появляются объявления о новых зарядных устройствах формата GaN. Причём производители утверждают, что GaN зарядка — это революционная технология. Через некоторое время именно они могут серьёзно потеснить позиции обычных зарядок, содержащих полупроводники на основе кремния.
Так что же это — маркетинговый ход или новые зарядные устройства действительно лучше проверенных старых? Есть ли у них недостатки и что выбрать? Разберём эти вопросы в нашей статье.
- Что такое GaN (нитрид галия)
- В чём отличие от кремния — сравним характеристики
- Большая мощность и малые размеры — это правда или маркетинг
- 5 лучших GaN-зарядок на 2022 год
- 1 место — Baseus GaN2 Pro Quick Charger 2C1U 120 W
- 2 место — Ugreen GaN 100W CD226
- 3 место — Baseus GaN5 Pro 65W Fast Charger
- 4 место — Ugreen GaN X 65W СD244
- 5 место — Baseus GaN Type-C+USB 10000 mAh 45W
- Преимущества и недостатки технологии
- Что в итоге — покупать или нет
Что такое GaN (нитрид галия)
Основа для создания современных полупроводниковых устройств — кремний. Благодаря своим свойствам — высокой проводимости и низкому сопротивлению, лёгким процессам добычи и обработки — он стал сырьём для получения полупроводников.
Технологии по получению кристаллов из кремния уже давно освоены. Также кремний является вторым по распространённости на Земле химическим элементом, уступая в этом только кислороду.
Однако в некоторых сферах применения возможностей кремния оказалось недостаточно, и учёным пришлось обратить внимание на другой химический элемент, нитрид галлия. Сокращённо его название пишется так — GaN, или ГаН.
Несмотря на то что этот элемент изучен меньше, а также на то, что процессы его производства намного сложнее, именно нитрид галлия — наиболее перспективный материал.
В чём отличие от кремния — сравним характеристики
Полупроводниковые устройства на основе нитрида галлия выдерживают большее напряжение, их запрещённая зона шире. Эта ключевая характеристика, которая показывает, как меняется состояние полупроводника с ростом температуры. Ведь при повышении температуры энергия электрона возрастает, и полупроводник переходит в проводящее состояние.
Если сравнить характеристики запрещённой зоны, то у кремниевых транзисторов она составит 1,12 эВ, а у транзисторов на основе нитрида галлия — 3,40 эВ. Также кристаллы нитрида галлия обладают большей устойчивостью к воздействию высокой температуры и минимальным уровнем шумов.
Данные характеристики позволили создавать GaN зарядки и блоки питания, которые сохраняют свои характеристики при высоких температурах. Это помогает выдерживать большие токи. Также важное преимущество — работа при более высоких частотах.
Большая мощность и малые размеры — это правда или маркетинг
Теперь подведём итог и рассмотрим, какими преимуществами обладают новые технологии. Прежде всего, это возможность работы при более высоких температурах. Это обстоятельство, в свою очередь, позволяет отказаться от массивных охлаждающих радиаторов и существенно снизить размеры зарядных устройств.
Благодаря тому, что напряжение пробоя у полупроводниковых приборов, изготовленных на основе нитрида галлия, выше в несколько раз, чем у кремниевых полупроводников, обеспечивается лучшая защита компонентов GaN зарядного устройства.
Новые технологии позволили почти в 10 раз снизить время переключения транзисторов, при этом их сопротивление ниже, чем у кремниевых аналогов.
Все вышеперечисленные обстоятельства помогли создать компактные и эффективные зарядные устройства. Как говорится — лучше один раз увидеть…
Рассмотрим зарядки, выпущенные с применением разных технологий. Слева — изготовленный по классической технологии сетевой адаптер Apple мощностью 96 Вт для Macbook Pro. В середине — GaN зарядка, имеющая мощность 100 Вт. При этом у неё четыре зарядных порта вместо одного, расположенного на ЗУ Apple. В правом углу — аналогичная зарядка мощностью 100 Вт, но с одним зарядным портом.
При равных габаритах стало возможным создание зарядки одинаковой мощности, но с большим количеством разъёмов или меньшего размера при одинаковом числе разъёмов.
5 лучших GaN-зарядок на 2022 год
Представляем вашему вниманию лучшие, на наш взгляд, GaN зарядки. Благодаря своим качествам они были востребованы в 2022 г. и сохранят актуальность в 2023-м.
1 место — Baseus GaN2 Pro Quick Charger 2C1U 120 W
Данное GaN зарядное устройство — одно из самых мощных предложений на рынке. Оно выдаёт до 120 Вт, что позволяет одновременно заряжать три устройства.
При этом один порт USB Type-С обеспечивает мощность 60 Вт, другой — 60 Вт, третий — 30 Вт. Ещё один порт USB Type-A также выдаёт 30 Вт. Соответственно, при подключении одного или двух устройств обеспечиваемая мощность будет больше.
Устройство совместимо с основными протоколами быстрой зарядки: PD 3,0, QC4.0 +, QC3.0, SCP, FCP, AFC и т. п. Специальная защита отключает порты, если они не используются. Также есть защита от перенапряжения, от короткого замыкания, от превышения мощности и температуры.
Размеры: 94,8*54,8*29,6 мм. Вес — 220 грамм.
Средняя цена: 4335 рублей.
2 место — Ugreen GaN 100W CD226
Это зарядное устройство, как указано в названии, мощностью 100 Вт. Габариты составляют 70*70*32 мм. Вес — 236 грамм. Имеется 4 порта. Один порт стандарта USB Type-A и 3 порта стандарта USB Type-С.
Все порты поддерживают быструю зарядку Power Delivery и Quick Charge. Это позволяет заряжать практически любые девайсы. Есть защита от перегрузки, перегрева и превышения тока.
Средняя цена: 4768 рублей.
3 место — Baseus GaN5 Pro 65W Fast Charger
Покупатель может выбрать белый или чёрный корпус. Мощность— 65 Вт. Поддерживаются разные стандарты зарядки, в том числе Power Delivery и Quick Charge, Samsung Adaptive Fast Charge, Huawei FCP.
Имеется три зарядных порта. Два поддерживают стандарт USB Type-С, а один — USB Type-A. Размеры составляют 30*35*100 мм. Вес — 131 грамм.
Средняя цена: 2961 рубль.
4 место — Ugreen GaN X 65W СD244
Устройство имеет пластиковый корпус, устойчивый к царапинам. Цвет: серый и чёрный. Мощность — 65 Вт. Поддерживаются стандарты Power Delivery и Quick Charge.
Зарядных портов здесь четыре. Три из них стандарта USB Type-С, а один — USB Type-A. Размеры составляют 65*65*32 мм. Вес — 127,8 г.\
Средняя цена: 3790 рублей.
5 место — Baseus GaN Type-C+USB 10000 mAh 45W
Это не совсем зарядное устройство. Оно может ещё работать как пауэрбанк. Такое сочетание очень удобное по сравнению с обычным пауэрбанком. Ведь последний требует постоянного подзаряда и подключения зарядного устройства, о чём обычно вспоминаем в самый последний момент.
В нашем случае таких проблем не возникнет. При подключении к розетке устройство выполняет свою основную функцию и заряжает подключённые гаджеты, выдавая мощность по двум портам USB Type-C и USB 2.0 Type-A до 45 Вт. При необходимости его можно взять с собой и продолжить процесс зарядки гаджета.
Встроенного аккумулятора на 10000 мАч вполне хватит на несколько полных зарядок телефона. Разумеется, всё зависит от конкретной модели. Вес, кстати, составляет 320 грамм. Размеры: 103*64*30 мм.
Есть несколько степеней защиты, в том числе от перегрева, короткого замыкания и перезарядки. Поддерживаются стандарты AFC, Power Delivery, Quick Charge 3.0, SCP, Fast Charge.
Средняя цена: 4135 рублей.
Преимущества и недостатки технологии
Основное преимущество новой технологии — снижение габаритов при сохранении характеристик. Увеличенный КПД и возможность работы при более высоких температурах позволяют получать ещё больше мощности.
Однако есть и минусы. Новые технологии часто требуют больших затрат, что сказывается на конечной стоимости устройств. Это обуславливают и трудности в добыче и переработке сырья.
Что в итоге — покупать или нет
В истории существует множество примеров, когда внедрение новых технологий сталкивалось с трудностями, в том числе с высокой ценой. Однако с ростом производства стоимость конечного продукта неизменно начнёт снижаться, будут появляться новые решения, ведущие к улучшению характеристик. Всё это, безусловно, поспособствует внедрению новых технологий.
Что касается покупки новых зарядок, решение за потребителем. С одной стороны, новые зарядные устройства обладают низким весом и габаритами. С другой — новизна технологии несёт в себе определённые риски — может произойти повреждение заряжаемого гаджета или даже пожар. В любом случае решает покупатель.
Сейчас читают:
