ربما لاحظت خلال الفترة الماضية أن العديد من الشركات المصنعة لشواحن USB تتحدث عن تقنية GaN أو نيتريد الغاليوم. ولكن ما هي هذه التكنولوجيا؟ ماهي المزايا ؟ هل يجب عليك تغيير الشاحن الخاص بك الآن بآخر جديد يتضمن هذه التقنية؟
للإجابة على هذه الأسئلة سنتحدث عن الكيمياء والفيزياء والإلكترونيات.
ما هو نيتريد الغاليوم؟
نيتريد الغاليوم – وتركيبته الكيميائية GaN – هو عبارة عن شبه موصل بلوري له خصائص خاصة، ويستخدم في الإلكترونيات منذ عقود. تم تقديمه لأول مرة في مصابيح LED في التسعينيات، حيث تم استخدامه لبث الضوء إلى أجهزة التلفزيون وشاشات الكمبيوتر، وتم ادراجه لاحقًا في الألواح الشمسية، حيث يتم استخدامه لتحويل الضوء إلى كهرباء.اليوم، وجد GaN مكانًا جديدًا في عالم الترانزستورات، ليحل محل أشباه الموصلات المفضلة في الصناعة حتى الآن، وهي السيليكون.
ما هو الترانزستور ولماذا تعتبر تقنية GaN أفضل؟
الترانزستور هو مفتاح إلكتروني صغير يفتح ويغلق بسرعة كبيرة.يتمتع نيتريد الغاليوم بالعديد من المزايا مقارنة بالسيليكون عند استخدامه في الترانزستورات :
ليست ترانزستورات GaN أصغر من ترانزستورات السيليكون فحسب، بل
يمكنها حمل المزيد من الطاقة، والتبديل بشكل أسرع (حوالي 40 مليون مرة في الثانية،
أو حوالي أربع مرات أسرع من ترانزستورات السيليكون)،
كما أنها تتمتع بمزايا عديدة
مقارنة بالسيليكون عند استخدامها في الترانزستورات،فهي أكثر كفاءة في استخدام
الطاقة.
في حين أن ترانزستورات السيليكون لديها كفاءة في استخدام الطاقة تبلغ حوالي 87%، فإن ترانزستورات GaN ترفع هذه الكفاءة إلى أكثر من 95%.
لكن الحجم ليس كل شيء. والحجة الأكثر أهمية لصالح هذه التكنولوجيا الجديدة هي زيادة كفاءتها. وفي الواقع، كلما زادت كفاءة المكونات الإلكترونية، قلّت الحرارة المهدرة التي تولدها. وكلما قل فقدان الحرارة، قل خطر ارتفاع درجة الحرارة. ولذلك يتطلب الشاحن تبريدًا أقل ليعمل بأمان.
ويعني التبديل الأسرع أيضًا أن ترانزستور GaN داخل الشاحن يمكنه التحكم بشكل أفضل في الشحن والاستجابة لأحداث مثل ارتفاع درجة الحرارة أو الارتفاع بشكل أسرع بكثير من الترانزستورات القديمة.
تعد هذه الكفاءة المتزايدة والتبديل الأسرع أمرًا ضروريًا لشواحن USB-C الحديثة، حيث يدعم USB-C الأحمال الأكبر بشكل متزايد، مع شحنات تبلغ 100 واط لكل منفذ وما فوق شائعة الآن، وشواحن 240 واط ستصبح حقيقة قريبًا.
وتتمثل ميزة هذه التقنية أيضًا في أن الشاحن الواحد يمكن أن يحتوي على عدة منافذ عالية الكفاءة. باستخدام شاحن GaN متعدد المنافذ، من الممكن استبدال العديد من أجهزة الشحن القديمة.
إذا كانت أجهزة الشحن الخاصة بك لا تزال تعمل بشكل صحيح...احتفظ بها. لسنا بحاجة إلى المزيد من النفايات الإلكترونية!
ومع ذلك، إذا كنت بحاجة إلى تغييرها، أو كنت بحاجة إلى شاحن أكثر إحكاما أو شاحنًا يعمل بشكل أكثر برودة، فيجب عليك اختيار شاحن GaN USB. سوف تستفيد من أحدث التقنيات بأقل تكلفة إضافية.
ولمعرفة ما إذا كان الشاحن الذي تريده مزودًا بتقنية GaN، ما عليك سوى إلقاء نظرة على العلبة أو على الشاشة المرفقة به: سيذكره التسويق بالتأكيد!
____
المصدر : zdnet
في حين أن ترانزستورات السيليكون لديها كفاءة في استخدام الطاقة تبلغ حوالي 87%، فإن ترانزستورات GaN ترفع هذه الكفاءة إلى أكثر من 95%.
ما هي المزايا الملموسة لتقنية GaN؟
إن تقليل حجم الترانزستورات يعني أن شواحن GaN USB الجديدة يمكن أن تكون أصغر ماديًا من أجهزة الشحن القديمة المجهزة بالسيليكون.لكن الحجم ليس كل شيء. والحجة الأكثر أهمية لصالح هذه التكنولوجيا الجديدة هي زيادة كفاءتها. وفي الواقع، كلما زادت كفاءة المكونات الإلكترونية، قلّت الحرارة المهدرة التي تولدها. وكلما قل فقدان الحرارة، قل خطر ارتفاع درجة الحرارة. ولذلك يتطلب الشاحن تبريدًا أقل ليعمل بأمان.
ويعني التبديل الأسرع أيضًا أن ترانزستور GaN داخل الشاحن يمكنه التحكم بشكل أفضل في الشحن والاستجابة لأحداث مثل ارتفاع درجة الحرارة أو الارتفاع بشكل أسرع بكثير من الترانزستورات القديمة.
تعد هذه الكفاءة المتزايدة والتبديل الأسرع أمرًا ضروريًا لشواحن USB-C الحديثة، حيث يدعم USB-C الأحمال الأكبر بشكل متزايد، مع شحنات تبلغ 100 واط لكل منفذ وما فوق شائعة الآن، وشواحن 240 واط ستصبح حقيقة قريبًا.
وتتمثل ميزة هذه التقنية أيضًا في أن الشاحن الواحد يمكن أن يحتوي على عدة منافذ عالية الكفاءة. باستخدام شاحن GaN متعدد المنافذ، من الممكن استبدال العديد من أجهزة الشحن القديمة.
هل تحتاج إلى شاحن GaN؟
تتمتع تقنية GaN بالعديد من المزايا. ومع ذلك، هل من الضروري التخلص من شواحن USB القديمة واستبدالها بأخرى جديدة باستخدام هذه التقنية؟إذا كانت أجهزة الشحن الخاصة بك لا تزال تعمل بشكل صحيح...احتفظ بها. لسنا بحاجة إلى المزيد من النفايات الإلكترونية!
ومع ذلك، إذا كنت بحاجة إلى تغييرها، أو كنت بحاجة إلى شاحن أكثر إحكاما أو شاحنًا يعمل بشكل أكثر برودة، فيجب عليك اختيار شاحن GaN USB. سوف تستفيد من أحدث التقنيات بأقل تكلفة إضافية.
ولمعرفة ما إذا كان الشاحن الذي تريده مزودًا بتقنية GaN، ما عليك سوى إلقاء نظرة على العلبة أو على الشاشة المرفقة به: سيذكره التسويق بالتأكيد!
____
المصدر : zdnet
