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充电器|充电器里的氮化镓到底是什么

充电器|充电器里的氮化镓到底是什么
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发现没有手机这几年是越做越轻薄 ， 可手机充电器的个头确实越来越大 ， 这是小米和IQOO的两款原装充电器 ， 个头都快赶上一部iPhone4了 ， 手机厂商可以在处理器摄像头屏幕上不惜重金搞研发 ， 为什么就不能把充电器变得小一点？

先简单讲讲原理 ， 充电器要把插座里的220伏50赫兹的交流电转换成低压直流电才能给手机充电 ， 在这个过程中变压器的大小直接影响充电器的体积 ， 如果你还记得高中物理知识 ， 会记得电压变化的核心原理是两个线圈在电磁感应作用下实现的 ， 这个过程中用到的法拉第电磁感应定律可以用这样一个公式来表示 ， 而各符号的对应关系是这样的 ， 其中铁氢、横截面积s和每伏加数n可以决定变压器的体积 ， 从而影响充电器的大小 。 在现身应用场景中考虑到电路所好发热等方面因素 ， ns是不能随意缩小的 ， 如果一定要把它缩小的话 ， 比较有效的办法就是提高交流电频率F 。
所以概括目前充电器缩小体积的主流技术 ， 都是先将插座里的220伏50赫兹的交流电源转化成高压直流电 ， 再通过半导体开关管将其转化为一个频率更高的脉动电流 ， 频率f提升了 ， 充电器的体积就相应缩小了 。 这种开关芯片之前使用的半导体材料主要是硅 ， 或者在实际应用中提升电源频率到10万赫兹左右也就到头了 。
上限的存在使得快充功率增加后 ， 充电器的块头只能变得越来越大 ， 如果想在进一步提高充电功率 ， 实现更快充电速度的同时 ， 不增加充电器体积甚至缩小体积 ， 就需要找到比硅更抗造的半导体材料 。 当然就是我们总能听到快充场上提到的淡化加 ， 更进一步说的话 ， 淡化加这种第三代半导体材料 ， 具备耐高温高压以及功率密度大的特性 ， 使用了淡化加芯片的冲电器 ， 将原本硅基芯片的开关频率从10万赫兹提升到了100万赫兹 ， 能让充电器体积缩小的同时实现高功率充电 ， 不过与大大家芯片现阶段生产制造难度比较大 ， 成本居高不下 ， 所以除了充电器之外 ， 它目前还没有大规模应用于普通消费品 ， 更多是被用在武器基站、军事雷达、低轨卫星 ， 这些高频高功率高温高电压的高新科技场景中 ， 那么淡化加速的半导体芯片到底长什么样？氮化、钾充电器的性能又如何呢？
为了满足好奇心 ， 我们决定用安克最新上市的产品淡化加超能充65瓦充电器来做拆解和测试 。 经过实验室Tony老师的一顿操作 ， 在清理掉厚厚的散热材料 ， 我们就拿到了这块安克超能冲的核心部分 ， 因为采用的13板堆叠技术 ， 当充电器内部布局实现了进一步的优化 ， 才将体积压缩到现在看到的样子 ，
其中这两颗小小的芯片就是我们前面提到的用氮化镓材料制成的第三代半导体 ， 尺寸上较大的那一块其实比支架盖还要小 ， 而 logo则代表主攻电源芯片的美国pi公司生产是这个领域比较领先的公司 ， 这款安克蛋黄画家超能充兼容市面上主流的充电协议 ， 可以提供不同功率的输出 ， 在实测中我们接入各种不同品牌的手机基本都能实现快充 ， 除了可以给不同品牌的手机充电之外 ， 它还可以给笔记本电脑、平板电脑、游戏机等设备充电 ， 尤其适合苹果全家桶用户 ， 我们将它与MacBook pro的61瓦原装充电器做了个对比测试 ， 对同一台剩余20%电量的电脑进行充电 ， 分别插上体积和重量悬殊的两款充电器 。 30分钟过后 ， 嗯嗯嗯使用苹果原装充电器的电脑电量提升到了64% ， 是用安克超能冲的制裁升到了62% ， 而用电表测试可以发现充电过程中的最高功率一度达到了56瓦 ， 而我们用测温枪观测了一下此时的充电器温度 ， 大概是56摄氏度 ， 这也满足了目前国际更严苛的iec77度温控标准 ， 这种温控标准和内部的acf电路有一定关系 。

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