Galliumnitride (GaN) – de voedingen voor de toekomst

Galliumnitride (GaN) – de voedingen voor de toekomst

De werkplek van de toekomst is mobiel – en onze eindapparaten moeten net zo mobiel zijn. Een krachtige en betrouwbare accu is daarom essentieel bij de aanschaf van nieuwe apparaten. In deze gids presenteren we de nieuwste oplaadtechnologie op basis van galliumnitride (GaN). GaN-voedingen combineren een compact ontwerp met hoge prestaties. Lees hieronder meer over de voordelen en ontdek welke toestellen nu al zijn uitgerust met de technologie van de toekomst.

Silicium is passé, het is tijd voor GaN

Galliumnitride wordt sinds de jaren negentig steeds vaker gebruikt in elektronische apparaten: oorspronkelijk gebruikt in LED’s en zonnestelsels, is het kristalachtige halfgeleidermateriaal nu ook onmisbaar geworden in Blu-ray-spelers. GaN zorgt ervoor dat de schijven leesbaar zijn.

Geleidelijk aan wordt ook galliumnitride in steeds meer opladers geïnstalleerd. Tot nu toe is het meest voorkomende halfgeleidermateriaal in voedingen nog steeds silicium. De technologische ontwikkeling in Si-voedingen heeft de afgelopen jaren echter haar grenzen bereikt en er zijn slechts zeer kleine vorderingen. Het gebruik van galliumnitride maakt grote verdere ontwikkelingen weer mogelijk.

Galliumnitride heeft ten opzichte van silicium het grote voordeel dat er niet zoveel componenten geïnstalleerd hoeven te worden als bij conventionele Si-voedingen. De toestellen zijn veel compacter gehouden. Tegelijkertijd heeft GaN een hogere bandgap-efficiëntie. Om deze reden kan stroom veel sneller door een galliumnitride-chip worden geleid dan door silicium. Hierdoor kunnen de nieuwste aansluittechnieken zoals USB-C worden gebruikt. Het voordeel voor gebruikers: u kunt uw compatibele apparaten veel sneller opladen dan met een standaard USB-A-aansluiting. In deze handleiding leggen we uit welke andere voordelen een USB-C-interface biedt.

Het verhoogde rendement heeft ook als voordeel dat er minder warmte wordt gegenereerd tijdens de stroming en de weinige benodigde componenten nog dichter bij elkaar kunnen worden geïnstalleerd. Warmte is nogal ongunstig voor transmissies, omdat het het energieverlies bevordert. Hoe meer er wordt geproduceerd, hoe meer energie er nodig is om dezelfde prestatie te bereiken. Kijkend naar GaN voedingen betekent dit dat je minder stroom nodig hebt dan bij Si voedingen om hetzelfde laadresultaat te krijgen. Hierdoor bespaart u tot 20 procent stroom in vergelijking met conventionele voedingen.

Als u een snellader gebruikt en toegang wilt tot het volledige vermogen, moet u ervoor zorgen dat zowel de gebruikte kabels als de aangesloten apparaten van dezelfde standaard zijn. Als uw USB-kabel meer dan 3 A ondersteunt, moet er ook een E-marker in de connector worden geïnstalleerd. Anders treedt er prestatieverlies op.

Tot nu toe zijn GaN-voedingen niet bijzonder wijdverbreid. Volgens een onderzoek van TrendForce zullen galliumnitride-voedingen tegen 2025 echter meer dan 50 procent van de nieuw geproduceerde opladers uitmaken.

Eén powerpack – veel apparaten: de snellaadstations van Good Connections

Een fabrikant die al GaN-technologie in zijn productportfolio gebruikt, is Good Connections. De snelladers van Good Connections profiteren van de snelheid die mogelijk wordt gemaakt door galliumnitride en geven daarom prioriteit aan USB-verbindingen met de hoogste overdrachtssnelheid: USB-C. Omdat echter niet alle apparaten tot op heden compatibel zijn met de nieuwste USB-standaard, combineren Good Connections galliumnitride-voedingen USB-C-poorten met USB-A-poorten.

GC PCA-W001W: de 1:3 snellader

Door het compacte ontwerp van de afzonderlijke componenten laad je met de GC PCA-W001W snellader tot drie apparaten tegelijk op. Hij heeft twee USB-C-interfaces met een vermogen tot 90 W per poort en een USB-A-poort met een vermogen tot 18 W. Daarnaast ondersteunt hij de nieuwste oplaadtechnologieën zoals Qualcomm Quick Charge 4+ en Power Delivery 3.0. Hierdoor kan de voeding aangesloten apparaten herkennen en ermee communiceren, zodat deze precies de benodigde stroom levert.

Laad vier apparaten op met één galliumnitride-voeding – met de GC PCA-D001W

De GC PCA-D001W heeft zelfs vier aansluitingen: twee USB-C- en USB-A-poorten. Afhankelijk van de poort levert hij een vermogen tot 18W (USB-A) of 100W (USB-C) en is daarmee nog krachtiger dan de GC PCA-W001W. Beide snelladers zijn uitgerust met praktische veiligheidsvoorzieningen zoals geïntegreerde kortsluitbeveiliging, overstroombeveiliging, oververhittingsbeveiliging, overspanningsbeveiliging en overbelastingsbeveiliging. U kunt uw apparaten dus zorgeloos van stroom voorzien.

Conclusie

Galliumnitride (GaN) is het halfgeleidermateriaal van de toekomst. Door een hogere bandgap-efficiëntie kunnen GaN-chips de stroom veel sneller doorlaten in vergelijking met siliciumchips. Bovendien wordt er minder warmte gegenereerd, waardoor de laders nog compacter kunnen worden gemaakt dan voorheen. Hierdoor kunt u meerdere eindapparaten tegelijk en sneller voeden. In de reichelt onlineshop vindt u een ruime keuze aan GaN-voedingen.

Afbeeldingen: Adobe Stock

Geef een reactie

Je e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *