شارژر GaN چیست و چه تفاوتی با سایر شارژرها دارد؟

با پیشرفت تکنولوژی شارژ گوشی ها و ورود فناوری فست شارژ، آداپتور شارژ آنها بزرگتر از قبل شده است و هرچه توان خروجی آنها بالاتر باشد، ابعاد بزرگتری خواهند داشت. این افزایش حجم و ابعاد شارژر، حمل آن را سخت تر کرده و به همین دلیل مهندسان این حوزه به فکر پیدا کردن راه حلی برای این مشکل افتادند و در نهایت توانستند شارژرهایی را با نام شارژر GaN تولید و به بازار عرضه کنند. با ما در این مطلب همراه باشید تا با شارژر GaN و مزایای آن نسبت به شارژر های معمولی آشنا شوید.

گالیم نیترید چیست؟

قبل از اینکه توضیحی درباره اینکه گالیم نیترید چیست بدهیم، ابتدا بیاید یک نگاه کلی به مواد به کار رفته در تولید شارژرها بیاندازیم. تا قبل از ورود گالیم نیترید، شارژرها از سیلیکون ساخته می شدند که یکی از پرکاربردترین مواد در صنعت الکترونیک و نیمه هادی است. شارژرهای ساخته شده با مواد سیلیکونی کیفیت خوبی دارند و تا الان نیز پاسخگوی نیاز کاربران بوده اند، اما با پیشرفته شدن فناوری شارژ باتری ها و بیشتر شدن سرعت شارژ، این شارژر ها جهش بزرگی در وزن و ابعاد داشته اند که حمل آنها را سخت می کند.

در رویداد CES سال 2020 یک شارژر جدید و پیشرفته معرفی شد که توجه همه را به سمت خود جلب کرد. به نظر می رسید که مهندسان حوزه موبایل بالاخره توانستند با استفاده از یک ماده نیمه رسانا غیر از سیلیکون شارژری بسازند که کوچک تر و قوی تر از مدل مشابه سیلیکونی خود است و آن ماده یک ترکیب شیمیایی جدید به نام GaN یا گالیم نیترید است. گالیم نیترید یک ترکیب شیمیایی است که در دهه نود میلادی برای تولید LED ها یا به طور دقیق لامپ های LED با نور آبی محبوب شدند. این ماده با قابلیت ها و برتری های خود نسبت به سیلیکون امکان تولید شارژرهای سریع، قوی و مهم تر از همه کوچکتر از مدل های سیلیکونی را ممکن کرده است.

شارژر گان چه مزایایی نسبت به شارژرهای معمولی دارد؟

شارژرهایی که با ماده نیمه رسانا GaN تولید می شوند، نسبت به شارژرهای سیلیکونی مزایای بسیار زیادی دارند. شارژرهای GaN در پروسه تولید به قطعات کمتری نیاز دارند که این به معنی فضای بیشتر برای گردش هوا در داخل آداپتور است. به همین دلیل شارژرهای گان از تهویه هوای بهتری نسبت به شارژرهای معمولی برخوردار هستند و نیاز به قطعات خنک کننده بیشتری در داخل بدنه شارژر ندارند.

این نوع طراحی باعث می شود که اندازه کلی شارژر کوچکتر شود و در داخل شارژر ترانزیستورها با فاصله نزدیک تری به همدیگر قرار بگیرند. در نتیجه این فاصله نزدیک باعث می شود سرعت و عملکرد کلی شارژر نسبت به شارژرهای سیلیکونی بیشتر باشد و راندمان کاری شارژر افزایش یابد. مزیت دیگر این نوع شارژر ها انتقال جریان با ولتاژهای بالاتر است که باعث می شود در مقایسه با یک شارژر سیلیکونی در یک جریان مشخص و مشابه، سریعتر گوشی را شارژ کنند. علاوه بر این، در شارژرهای گان نسل جدید که به عنوان نسل دوم این شارژرها و با نام GaN ll شناخته می شوند، شاهد پیشرفت های جدیدی مانند افزایش سرعت شارژ نسبت به اولین نسخه از سری شارژرهای گالیوم نیتریدی هستیم و هم اکنون شرکت هایی مثل انکر و باسئوس نیز چند مدل از شارژرهای GaN ll خود را تا به حال به بازار عرضه کرده اند.

کاربرد نیمه هادی گالیم نیترید محدود به شارژر موبایل نیست و از آن می توان در تولید آداپتور شارژ سایر دستگاه ها نیز استفاده کرد و وزن و اندازه آنها به شدت کاهش داد. به عنوان مثال آداپتورهای لپ تاپ ها که در برخی مدل ها شبیه به یک تکه آجر سنگین شده اند را می توان با یک شارژر گان جایگزین کرد و حمل آن را آسانتر نمود.

چرا هنوز شرکت های تولید کننده موبایل از شارژرهای گان استفاده نمی کنند؟

یکی از بزرگترین چالش هایی که پیش روی تولید انبوه شارژرهای GaN و اقبال شرکت های تولید کنندگان قرار دارد، قیمت بالاتر نیمه هادی گالیم نیترید نسبت به سیلیکون است. به همین دلیل هنوز شرکت های تولید کننده موبایل و لوازم جانبی موبایل ترجیح می دهند از سیلیکون، که صرفه اقتصادی بیشتری دارد و ارزان تر است، استفاده کنند و سراغ نیمه هادی های GaN نروند. البته احتمال دارد که در سال های آینده با افزایش شرکت های متقاضی نیمه هادی GaN و تصمیم آنها بر تولید بیشتر شارژرهای گان برای جایگزینی آن با شارژرهای سیلیکونی، هزینه تولید و در نهایت قیمت تمام شده این نوع شارژرها نیز کاهش یابد و در نهایت این شارژرهای سریع و کوچک بتوانند جایگزین شارژرهای سیلیکونی شوند.

آیا شارژر GaN ارزش خرید دارد؟

اکنون که با مزایای شارژر GaN و چالش های پیش روی آن آشنا شدید، احتمالا این سوال برایتان پیش خواهد آمد که آیا الان وقت مناسبی برای خرید یک شارژر گان است؟ همانطور که گفتیم شارژرهای گان در ابتدای مسیر هستند و هنوز شرکت های بزرگ و تولید کننده های موبایل سراغ استفاده از این نوع شارژرها در گوشی های خود نرفته اند. از طرفی تعداد شرکت هایی که شارژر GaN تولید می کنند محدود است و به همین دلیل بیشتر شارژرهای گان به عنوان یک لوازم جانبی لوکس در نظر گرفته می شوند. اما اگر دوست دارید که یک شارژر سریع، ایمن و با راندمان کاری بالاتر از شارژرهای معمولی داشته باشید، احتمالا از خرید شارژرهای GaN پشیمان نخواهید شد.

کلام آخر

نیمه هادی گالیم نیترید چند سالی است که مورد استقبال شرکت های تولید کننده لوازم الکترونیکی قرار گرفته و کم کم در حال پیدا کردن جایگاه خود در بین صنعت نیمه هادی ها است. شارژرهای GaN که نسل جدید آداپتور شارژر هستند، به تازگی وارد بازار شده اند و به تدریج شرکت های مختلف و معتبر در حال تولید این نوع از شارژرها هستند. البته هنوز قیمت شارژرهای GaN نسبت به شارژرهای معمولی بالاتر است و به همین دلیل این نوع شارژرها هنوز نتوانسته اند جای خود را بین کاربران پیدا کنند و جزو محصولات گران قیمت شمرده می شوند. نظر شما در این باره چیست؟ آیا به نظر شما الان وقت مناسبی برای خرید شارژر GaN است؟ شما می توانید نظرات خود را در بخش دیدگاه ها با مجله تکنوسان و سایر کاربران به اشتراک گذارید.