什么是氮化镓（GaN）充电器？它与传统充电器有什么区别？

在这个信息化的时代，各种便捷的即时通信设备使人与人之间的交流更顺畅，而为了使这些电子设备处于随时可工作的状态。

我们无论是出差还是出行，这些电子设备的充电器也是我们必须随身携带的。

这就给我们带来了一些问题，就是这些各种各样的充电器加起来的体积和重量太大了，而且一些充电器在充电过程中的散热还会带来一些安全隐患。

所以我们现在急需一种体积更小效率更高的充电器来取代传统的硅基晶体管充电器，于是新一代的氮化镓（GaN）充电器应运而生。

那么什么是氮化镓？氮化镓充电器与传统充电器有什么区别与优劣呢？

仙童半导体和英特尔的联合创始人戈登摩尔曾提出过一个著名的摩尔定律，其核心内容为：集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经历18个月到24个月便会增加一倍。

换言之，处理器的性能大约每两年翻一倍，同时价格下降为之前的一半。

这句话在2010年之前是大概成立的，但之后的增长速度开始明显放缓，坦率地说，由于硅的电气和热性能（或限制），其是充电器如此庞大的原因。

在过去的几十年里，制造商一直在努力改进硅基晶体管，所以说从我们开始接触电器设备到现在为止，所使用的所有充电器都是基于硅的。

而硅的性能在当前大概已达极限，因此为了新的摩尔定律，制造商开始着眼于氮化镓晶体。

氮化镓（GaN）是一种半导体，是一种导电率介于导体和绝缘体之间的材料很像硅，而硅是从智能手机到微波炉的所有电子产品中运行的组件的主要元素。

镓于 1875 年在巴黎被发现（比硅晚 51 年），自此成为元素周期表的一员。但直到 1940 年代，氮化镓才被首次合成，因为镓不是地球上天然存在的矿物，它通常只微量存在于锌和铝土矿中。

氮化镓与硅相比首先它具有更宽的带隙(3.4 eV)，硅的带隙为 1.1 eV，因此，氮化镓可以承受更高的电压并更快地传导电流，氮化镓的电流传导效率是硅的1000倍；

其次，氮化镓（GaN）器件可以承受更高的温度，它的热极限为 600 °C，而硅的热极限为 150 °C，这为氮化镓开辟了更灵活的应用领域，同时也使其在航空航天和军事工业领域可以有更广泛的应用。

所有这些使它成为硅的完美继任者，充电器制造商肯定更喜欢它，更宽的带隙意味着它可以泵出更高的电压（或功率），让电流更容易通过，从而更快地为电子设备充电，因此充电时损失的能量更少。

相比之下，氮化镓（GaN）充电器的运行效率为 95%，而硅充电器的运行效率仅为87%。而且由于能量损失较小，它产生的热量也明显减少，因此氮化镓（GaN）充电器可以削减硅基充电器所需的笨重散热片从而达到更小的体积。

平均而言相比于传统充电器可以缩小 40%的体积，想象一下这会从背包中释放出多大的重量和空间。

所以总结一下氮化镓（GaN）充电器相对于传统充电器的优点，比硅充电器更好地从交流电转换为直流电，可以更快地为移动设备充电并提高效率，使用氮化镓（GaN）充电器的电子设备可以使用更少的能量并具有更好的耐热性，从而延长它们的使用寿命。

当使用氮化镓（GaN）代替硅时，很多的计算能力可以塞进一个更小的空间，是一个强大的便携式紧凑型充电器。

同时它当前也有一些缺点，当前它的生产成本肯定高于硅基充电器，因为没有多少主流电子消费产品开始使用它们。

因此，使用 氮化镓（GaN）技术的充电器制造商并没有那么多，希望当生产和成本变得更加可承受时，这种情况有望得到改善，尽管如此，相信一些对市场反应灵敏的企业仍然会从这项新一代的技术中获益。