Introduction aux chargeurs GaN
Ces dernières années ont été marquées par le développement rapide des téléphones intelligents. Alors que les performances continuent de progresser rapidement, les consommateurs exigent désormais une plus grande autonomie de la batterie et une meilleure capacité de chargement de leurs téléphones. C'est ainsi que sont nés les chargeurs au nitrure de gallium. Ils présentent des caractéristiques de fréquence et une densité de puissance plus élevées, une meilleure efficacité, une meilleure conductivité thermique et une plus faible consommation d'énergie. Ils deviennent progressivement le chargeur standard des téléphones portables.
Qu'est-ce qu'un chargeur Gan ?
Le GaN → nitrure de gallium est un nouveau matériau semi-conducteur de troisième génération qui présente une résistance élevée, une fréquence élevée, une résistance aux températures élevées et des propriétés chimiques stables. Le chargeur en GaN présente de nombreux avantages, tels qu'une dissipation thermique aisée, une petite taille, de faibles pertes et une puissance élevée.
Le chargeur utilisant un tube MOS au nitrure de gallium peut augmenter la fréquence de commutation et réduire le volume du produit de 30-60% (sortie à port unique) et le poids de 20-40% par rapport aux chargeurs traditionnels à tube MOS au silicium.
Les chargeurs GaN sont fabriqués à partir de nitrure de gallium (GaN). Le GaN est un nouveau type de matériau semi-conducteur à large bande interdite qui présente une grande mobilité des électrons, une conductivité thermique élevée et une grande résistance à la rupture électrique. Par rapport aux chargeurs traditionnels à base de silicium, les chargeurs GaN présentent de nombreux avantages.
Avantages des chargeurs GaN par rapport aux chargeurs traditionnels
- Taille compacte
Par rapport aux chargeurs traditionnels, les chargeurs GaN utilisent des matériaux semi-conducteurs avancés et des circuits optimisés qui réduisent considérablement leur taille tout en garantissant les performances. En général, leur taille est environ la moitié de celle d'un chargeur traditionnel, ce qui les rend beaucoup plus faciles à transporter ou à placer dans des poches ou des sacs à dos pour plus de commodité.
- Chargement rapide
Les chargeurs au nitrure de gallium se caractérisent par une excellente efficacité de conversion de l'énergie et fournissent une plus grande puissance de charge - certains atteignent une puissance de charge de 200 W, voire plus, ce qui réduit considérablement les temps de charge des téléphones mobiles, des ordinateurs portables et d'autres appareils. Si l'on prend l'exemple d'un téléphone portable doté d'une batterie de 4500mAh, l'utilisation d'un chargeur au nitrure de gallium peut permettre de charger plus de 80% en une demi-heure.
- Économie d'énergie et faible consommation
Grâce aux propriétés des matériaux GaN, la perte d'énergie des chargeurs GaN est minimale pendant le fonctionnement, ce qui permet de réaliser d'importantes économies d'énergie et de coûts par rapport aux chargeurs traditionnels - jusqu'à 20% d'économies d'énergie supplémentaires par rapport aux solutions de charge traditionnelles. Les chargeurs fabriqués en GaN permettent non seulement de réduire les factures d'électricité, mais aussi d'économiser de l'énergie et de protéger l'environnement !
- Diversion flexible
Le chargeur GaN peut répartir intelligemment la puissance de charge en fonction du nombre et des besoins des appareils connectés. Par exemple, lorsque deux téléphones portables sont rechargés simultanément, le chargeur peut fournir 65 W à l'un et 27 W à l'autre, ce qui permet à chacun de se recharger à une vitesse accélérée.
- De puissantes performances
Les chargeurs GaN ont une bonne résistance aux hautes températures et aux hautes tensions et peuvent maintenir un fonctionnement stable dans des conditions de travail difficiles. Leur durée de vie est souvent plus de deux fois supérieure à celle des chargeurs traditionnels, ce qui réduit les problèmes liés au remplacement fréquent des chargeurs.
- Faible interférence électromagnétique
Les chargeurs au nitrure de gallium génèrent relativement peu de radiations électromagnétiques lorsqu'ils fonctionnent et n'interfèrent que très peu avec les appareils électroniques environnants, tels que les écouteurs sans fil et les haut-parleurs Bluetooth, ce qui garantit l'utilisation normale de ces appareils.
- Large plage d'adaptabilité de la tension
Les chargeurs au nitrure de gallium peuvent s'adapter à une large gamme de tensions allant de 100 à 240 V. Que ce soit dans l'environnement du réseau électrique dans différentes régions du pays ou à l'étranger, ils peuvent charger les appareils normalement sans se soucier de l'inadéquation de la tension.
Conseils sur la chaleur :
Lors de l'utilisation d'un chargeur au nitrure de gallium, un câble de charge rapide doit être utilisé pour permettre au téléphone portable ou au support de charge sans fil d'atteindre les fonctions de charge rapide ou de charge super rapide.
Comment fonctionnent les chargeurs GaN ?
Les chargeurs au nitrure de gallium fonctionnent sur la base d'une mobilité électronique et d'une stabilité thermique supérieures, ce qui rend l'utilisation du nitrure de gallium plus avantageuse dans les dispositifs de puissance dans des conditions d'alimentation similaires que ses concurrents en termes de taille, de vitesse, de temps de charge, de longévité et de durée de vie.
Pour être plus précis, voici le principe de fonctionnement d'un chargeur GaN :
Interface d'entrée d'alimentation : Branchez l'adaptateur secteur directement sur une prise secteur et utilisez son extrémité de sortie pour vous brancher directement sur l'interface d'entrée du chargeur.
Circuit de redressement : Un chargeur convertit l'électricité alternative en électricité continue à l'aide d'un circuit redresseur.
Circuit de contrôle de la charge : Ce circuit est responsable de la gestion de tous les aspects du processus de charge, y compris le courant et le temps de charge.
Circuit de conversion de puissance : Lorsque les circuits de contrôle de charge transforment le courant continu pour le rendre compatible avec divers appareils, ils ont besoin de l'aide d'un circuit de conversion de puissance pour ce processus.
Interface de connexion du dispositif de chargement : Lorsque la charge est terminée, le courant est fourni par l'intermédiaire d'une interface de connexion de l'appareil pour achever le processus de charge.
Quelques-unes des principales marques de chargeurs GaN
Anker-Les chargeurs Anker sont réputés pour leurs performances et leur expérience utilisateur supérieures.
Baseus- Baseus fournit des chargeurs GaN rentables qui sont idéaux pour la charge rapide avec des interfaces multiples.
UGREEN - Les chargeurs UGREEN sont réputés pour leur fiabilité et leur sécurité.
Nubie - Le design du chargeur de Nubia est innovant et idéal pour les jeunes et les joueurs d'esports.
CUKTECH - Les chargeurs CUKTECH sont depuis longtemps reconnus pour leur technologie de pointe et leur vitesse de chargement rapide.
Huawei - Les chargeurs Huawei sont conçus spécifiquement pour leurs propres appareils et offrent des solutions de charge rapide.
Xiaomi - Les chargeurs de Xiaomi sont appréciés pour leur excellent rapport qualité-prix et leurs performances exceptionnelles.
Romoss - Les chargeurs Romoss sont réputés pour leur robustesse et leur portabilité, idéales pour les sorties.
Pisen - Pisen propose des chargeurs en nitrure de gallium rentables pour les utilisateurs à budget serré
Torras- Les chargeurs Torras sont appréciés pour leur conception unique et leurs performances exceptionnelles.
Choisir le bon chargeur GaN pour vos appareils
- Puissance
En fait, en plus de charger les téléphones portables, la plupart des gens achètent des chargeurs GaN pour réduire la charge sur l'ordinateur portable. La plupart des chargeurs d'ordinateurs portables standard sont comme des "briques", encombrants et lourds, et personne ne veut porter une brique supplémentaire lorsqu'il sort. De nos jours, de nombreux ordinateurs portables fins et légers ont généralement une puissance de charge de 65 W. Par conséquent, si vous souhaitez réduire la charge de votre ordinateur portable, il est recommandé d'opter pour un chargeur GaN.
En général, les chargeurs GaN sont rétrocompatibles avec différents appareils. Non seulement les téléphones portables, mais aussi les tablettes, les commutateurs et d'autres appareils peuvent être adaptés à leur puissance nominale pour la charge rapide, ce qui signifie que l'achat d'un seul chargeur peut répondre aux besoins de charge rapide de plusieurs appareils en même temps.
- Si le protocole de charge rapide correspond
Pour bénéficier de la charge rapide, vous ne pouvez pas acheter un chargeur au hasard. Vous devez également vérifier les protocoles de charge rapide pris en charge par le chargeur. Les principaux protocoles de charge rapide que tout le monde connaît sont QC et PD. En outre, il existe des protocoles privés de différentes marques, tels que le protocole VOOC d'OPPO, le FCP/SCP de Huawei, etc. Les chargeurs GaN disponibles sur le marché prennent tous en charge les protocoles QC et PD, mais en ce qui concerne les protocoles privés, la plupart d'entre eux ne prennent en charge que quelques-uns d'entre eux.
- Les puissances d'interface sont-elles les mêmes ?
Les chargeurs GaN peuvent généralement être divisés en catégories à port unique, à double port et à triple port. Les chargeurs à port unique ne comportent qu'une seule interface ; dans ce cas, il suffit de se concentrer sur son protocole, tandis que les modèles à ports multiples présentent des problèmes supplémentaires qu'il convient d'examiner attentivement lors de l'achat.
Les chargeurs à double port, communément appelés dispositifs 1A1C, disposent d'un port USB-C et d'un port USB-A avec différentes configurations d'alimentation. Certains produits GaN ne prennent pas en charge les modes de charge rapide simultanés - cela signifie que la charge de deux appareils en même temps deviendra simplement un mode de charge standard.
Les chargeurs à trois ports sont généralement divisés en deux groupes, 2C1A et 2A1C ; ces chargeurs contiennent soit deux interfaces USB-C et une interface USB-A, soit deux interfaces USB-A et une interface USB-C, fournissant trois charges simultanées avec une puissance ne dépassant pas 65 W au total. Bien que plusieurs appareils puissent être chargés simultanément avec ce type de chargeur, sa capacité peut diminuer au fur et à mesure que d'autres appareils sont connectés simultanément, ce qui réduit la puissance de charge totale à 65 W maximum.
Quiconque a besoin d'un chargeur au nitrure de gallium pour charger plusieurs appareils en même temps doit évaluer soigneusement ses besoins au moment de l'achat. S'il n'y a pas d'exigence particulière, ne chargez pas plusieurs ports simultanément.
- Choisir une marque fiable
La qualité des chargeurs GaN sur le marché varie considérablement. Après avoir déterminé vos besoins, il est plus important de choisir des produits fabriqués par des marques et des fabricants habituels. Il n'y a aucun moyen de confirmer la qualité des chargeurs au nitrure de gallium lancés par de petites usines inconnues, et il n'y a aucune garantie après l'achat.
Enfin, lors de l'achat d'un chargeur au nitrure de gallium, déterminez clairement l'usage que vous en ferez afin d'en tirer le meilleur parti.
L'avenir de la recharge rapide grâce à la technologie GaN
La technologie GaN a considérablement réduit la taille et la puissance de sortie des chargeurs USB-C tout en augmentant la puissance de sortie. De grandes marques comme Apple, Samsung, Dell, HP, Razer, Asus et Anker ont adopté la technologie GaN pour des chargeurs compacts capables de délivrer jusqu'à 300 W de puissance de sortie. En outre, la marque GaN est devenue partie intégrante des stratégies de marque des produits en mettant en avant les chargeurs "Powered by GaN" des grandes marques grand public.
Les adaptateurs et chargeurs USB-C alimentés par GaN domineront bientôt le marché, offrant des solutions compactes à haut rendement pour une efficacité énergétique et une durabilité environnementale optimales. Les applications grand public devraient représenter 52% du marché des dispositifs GaN d'ici 2030 - une preuve supplémentaire que son rôle est central dans les processus de décarbonisation et de numérisation.
Conclusion
En résumé, les chargeurs GaN sont un type de chargeur innovant qui, grâce à l'utilisation de matériaux GaN, permet d'obtenir une densité de puissance, une efficacité de conversion et des capacités de fréquence de fonctionnement plus élevées. Bien que les chargeurs GaN soient plus chers, cette technologie a de vastes perspectives de développement et devrait être plus largement utilisée à l'avenir.
