GaN புரட்சி மற்றும் ஆப்பிளின் சார்ஜிங் உத்தி: ஒரு ஆழமான ஆய்வு

நுகர்வோர் மின்னணு உலகம் நிலையான மாற்றத்தில் உள்ளது, சிறிய, வேகமான மற்றும் திறமையான தொழில்நுட்பங்களின் இடைவிடாத நாட்டத்தால் இயக்கப்படுகிறது. மின்சார விநியோகத்தில் மிக முக்கியமான சமீபத்திய முன்னேற்றங்களில் ஒன்று, சார்ஜர்களில் குறைக்கடத்தி பொருளாக காலியம் நைட்ரைடு (GaN) தோன்றி பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது. GaN பாரம்பரிய சிலிக்கான் அடிப்படையிலான டிரான்சிஸ்டர்களுக்கு ஒரு கட்டாய மாற்றீட்டை வழங்குகிறது, இது கணிசமாக மிகவும் கச்சிதமான, குறைந்த வெப்பத்தை உருவாக்கும் மற்றும் பெரும்பாலும் அதிக சக்தியை வழங்கக்கூடிய பவர் அடாப்டர்களை உருவாக்க உதவுகிறது. இது சார்ஜிங் தொழில்நுட்பத்தில் ஒரு புரட்சியைத் தூண்டியுள்ளது, பல உற்பத்தியாளர்கள் தங்கள் சாதனங்களுக்கு GaN சார்ஜர்களைத் தழுவத் தூண்டுகிறது. இருப்பினும், ஒரு பொருத்தமான கேள்வி உள்ளது, குறிப்பாக ஆர்வலர்கள் மற்றும் அன்றாட பயனர்களுக்கு: அதன் வடிவமைப்பு மற்றும் தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்புகளுக்குப் பெயர் பெற்ற நிறுவனமான ஆப்பிள், அதன் விரிவான தயாரிப்புகளுக்கு GaN சார்ஜர்களைப் பயன்படுத்துகிறதா?

இந்தக் கேள்விக்கு விரிவான பதிலைப் பெற, ஆப்பிளின் தற்போதைய சார்ஜிங் சுற்றுச்சூழல் அமைப்பை நாம் ஆராய வேண்டும், GaN தொழில்நுட்பத்தின் உள்ளார்ந்த நன்மைகளைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும், மேலும் மின்சார விநியோகத்திற்கான ஆப்பிளின் மூலோபாய அணுகுமுறையை பகுப்பாய்வு செய்ய வேண்டும்.

காலியம் நைட்ரைட்டின் வசீகரம்:

பவர் அடாப்டர்களில் உள்ள பாரம்பரிய சிலிக்கான் அடிப்படையிலான டிரான்சிஸ்டர்கள் உள்ளார்ந்த வரம்புகளை எதிர்கொள்கின்றன. அவற்றின் வழியாக மின்சாரம் பாயும்போது, ​​அவை வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன, இந்த வெப்ப ஆற்றலை திறம்பட சிதறடிக்க பெரிய வெப்ப மூழ்கிகள் மற்றும் ஒட்டுமொத்த பருமனான வடிவமைப்புகள் தேவைப்படுகின்றன. மறுபுறம், GaN, சார்ஜர் வடிவமைப்பிற்கான உறுதியான நன்மைகளாக நேரடியாக மொழிபெயர்க்கும் உயர்ந்த பொருள் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது.

முதலாவதாக, சிலிக்கானுடன் ஒப்பிடும்போது GaN பரந்த பட்டை இடைவெளியைக் கொண்டுள்ளது. இது GaN டிரான்சிஸ்டர்களை அதிக மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் அதிர்வெண்களில் அதிக செயல்திறனுடன் இயக்க அனுமதிக்கிறது. மின் மாற்றச் செயல்பாட்டின் போது குறைந்த ஆற்றல் வெப்பமாக இழக்கப்படுகிறது, இது குளிர்விப்பான் செயல்பாட்டிற்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் சார்ஜரின் ஒட்டுமொத்த அளவைக் குறைக்கும் சாத்தியக்கூறு உள்ளது.

இரண்டாவதாக, GaN சிலிக்கானை விட அதிக எலக்ட்ரான் இயக்கத்தை வெளிப்படுத்துகிறது. இதன் பொருள் எலக்ட்ரான்கள் பொருளின் வழியாக விரைவாக நகர முடியும், இதனால் வேகமான மாறுதல் வேகம் சாத்தியமாகும். வேகமான மாறுதல் வேகம் அதிக சக்தி மாற்ற செயல்திறனுக்கும் சார்ஜருக்குள் மிகவும் சிறிய தூண்டல் கூறுகளை (மின்மாற்றிகள் போன்றவை) வடிவமைக்கும் திறனுக்கும் பங்களிக்கிறது.

இந்த நன்மைகள் மொத்தத்தில் உற்பத்தியாளர்கள் தங்கள் சிலிக்கான் சகாக்களை விட கணிசமாக சிறியதாகவும் இலகுவாகவும் இருக்கும் GaN சார்ஜர்களை உருவாக்க அனுமதிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் பெரும்பாலும் அதே அல்லது அதிக சக்தி வெளியீட்டை வழங்குகின்றன. இந்த பெயர்வுத்திறன் காரணி குறிப்பாக அடிக்கடி பயணம் செய்யும் அல்லது குறைந்தபட்ச அமைப்பை விரும்பும் பயனர்களுக்கு கவர்ச்சிகரமானது. மேலும், குறைக்கப்பட்ட வெப்ப உற்பத்தி சார்ஜர் மற்றும் சார்ஜ் செய்யப்படும் சாதனத்தின் நீண்ட ஆயுளுக்கு பங்களிக்கும்.

ஆப்பிளின் தற்போதைய சார்ஜிங் நிலப்பரப்பு:

ஆப்பிள் நிறுவனம் ஐபோன்கள் மற்றும் ஐபேட்கள் முதல் மேக்புக்ஸ் மற்றும் ஆப்பிள் வாட்ச்கள் வரை பல்வேறு வகையான சாதனங்களைக் கொண்டுள்ளது, ஒவ்வொன்றும் வெவ்வேறு மின் தேவைகளைக் கொண்டுள்ளன. வரலாற்று ரீதியாக, ஆப்பிள் அதன் சாதனங்களுடன் இன்-பாக்ஸ் சார்ஜர்களை வழங்கியுள்ளது, இருப்பினும் இந்த நடைமுறை சமீபத்திய ஆண்டுகளில் ஐபோன் 12 வரிசையில் தொடங்கி மாறியுள்ளது. இப்போது, ​​வாடிக்கையாளர்கள் பொதுவாக சார்ஜர்களை தனித்தனியாக வாங்க வேண்டும்.

ஆப்பிள் நிறுவனம் பல்வேறு வகையான வாட்டேஜ் வெளியீடுகளுடன் கூடிய USB-C பவர் அடாப்டர்களை வழங்குகிறது, இது அதன் பல்வேறு தயாரிப்புகளின் சார்ஜிங் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது. இவற்றில் 20W, 30W, 35W டூயல் USB-C போர்ட், 67W, 70W, 96W மற்றும் 140W அடாப்டர்கள் அடங்கும். இந்த அதிகாரப்பூர்வ ஆப்பிள் சார்ஜர்களை ஆராய்வது ஒரு முக்கியமான விஷயத்தை வெளிப்படுத்துகிறது:தற்போது, ​​ஆப்பிளின் பெரும்பாலான அதிகாரப்பூர்வ பவர் அடாப்டர்கள் பாரம்பரிய சிலிக்கான் சார்ந்த தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன.

ஆப்பிள் நிறுவனம் அதன் சார்ஜர்களில் நேர்த்தியான வடிவமைப்புகள் மற்றும் திறமையான செயல்திறனில் தொடர்ந்து கவனம் செலுத்தி வந்தாலும், சில மூன்றாம் தரப்பு துணைக்கருவி உற்பத்தியாளர்களுடன் ஒப்பிடும்போது GaN தொழில்நுட்பத்தை ஏற்றுக்கொள்வதில் அவர்கள் ஒப்பீட்டளவில் மெதுவாகவே உள்ளனர். இது GaN இல் ஆர்வமின்மையைக் குறிக்கவில்லை, மாறாக மிகவும் எச்சரிக்கையான மற்றும் ஒருவேளை மூலோபாய அணுகுமுறையைக் குறிக்கிறது.

ஆப்பிளின் GaN சலுகைகள் (வரையறுக்கப்பட்டவை ஆனால் தற்போது):

சிலிக்கான் அடிப்படையிலான சார்ஜர்கள் தங்கள் அதிகாரப்பூர்வ வரிசையில் பரவலாக இருந்தபோதிலும், ஆப்பிள் நிறுவனம் GaN தொழில்நுட்பத்தில் சில ஆரம்ப முயற்சிகளை மேற்கொண்டுள்ளது. 2022 ஆம் ஆண்டின் பிற்பகுதியில், ஆப்பிள் அதன் 35W இரட்டை USB-C போர்ட் காம்பாக்ட் பவர் அடாப்டரை அறிமுகப்படுத்தியது, இது குறிப்பாக GaN கூறுகளைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த சார்ஜர் அதன் இரட்டை-போர்ட் திறனைக் கருத்தில் கொண்டு குறிப்பிடத்தக்க அளவில் சிறிய அளவிற்கு தனித்து நிற்கிறது, இதனால் பயனர்கள் இரண்டு சாதனங்களை ஒரே நேரத்தில் சார்ஜ் செய்ய அனுமதிக்கிறது. இது GaN சார்ஜர் சந்தையில் ஆப்பிளின் முதல் அதிகாரப்பூர்வ நுழைவைக் குறித்தது.

இதைத் தொடர்ந்து, 2023 ஆம் ஆண்டில் 15-இன்ச் மேக்புக் ஏர் வெளியிடப்பட்டதன் மூலம், ஆப்பிள் சில உள்ளமைவுகளில் புதிதாக வடிவமைக்கப்பட்ட 35W இரட்டை USB-C போர்ட் அடாப்டரைச் சேர்த்தது, இது அதன் சிறிய வடிவ காரணி காரணமாக GaN-அடிப்படையிலானது என்றும் பரவலாக நம்பப்படுகிறது. மேலும், புதிய மேக்புக் ப்ரோ மாடல்களுடன் வெளியிடப்பட்ட புதுப்பிக்கப்பட்ட 70W USB-C பவர் அடாப்டர், அதன் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய அளவு மற்றும் சக்தி வெளியீட்டைக் கருத்தில் கொண்டு, GaN தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதாக பல தொழில் வல்லுநர்களால் சந்தேகிக்கப்படுகிறது.

இந்த வரையறுக்கப்பட்ட ஆனால் குறிப்பிடத்தக்க அறிமுகங்கள், ஆப்பிள் நிறுவனம் GaN தொழில்நுட்பத்தை தேர்ந்தெடுத்த பவர் அடாப்டர்களில் ஆராய்ந்து இணைத்து வருவதைக் குறிக்கிறது, அங்கு அளவு மற்றும் செயல்திறனின் நன்மைகள் குறிப்பாக சாதகமாக இருக்கும். பல-போர்ட் சார்ஜர்களில் கவனம் செலுத்துவது, பல ஆப்பிள் சாதனங்களைக் கொண்ட பயனர்களுக்கு மிகவும் பல்துறை சார்ஜிங் தீர்வுகளை வழங்குவதற்கான ஒரு மூலோபாய திசையையும் பரிந்துரைக்கிறது.

ஏன் இந்த எச்சரிக்கையான அணுகுமுறை?

ஆப்பிள் நிறுவனம் GaN தொழில்நுட்பத்தை ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக ஏற்றுக்கொண்டதற்கு பல காரணிகள் காரணமாக இருக்கலாம்:

●செலவு பரிசீலனைகள்: GaN கூறுகள் வரலாற்று ரீதியாக அவற்றின் சிலிக்கான் சகாக்களை விட விலை அதிகம். ஆப்பிள், ஒரு பிரீமியம் பிராண்டாக இருந்தாலும், அதன் விநியோகச் சங்கிலி செலவுகள் குறித்தும், குறிப்பாக அதன் உற்பத்தி அளவில் மிகவும் கவனமாக உள்ளது.
●நம்பகத்தன்மை மற்றும் சோதனை: ஆப்பிள் தனது தயாரிப்புகளின் நம்பகத்தன்மை மற்றும் பாதுகாப்பில் வலுவான முக்கியத்துவத்தை அளிக்கிறது. GaN போன்ற புதிய தொழில்நுட்பத்தை அறிமுகப்படுத்துவதற்கு, மில்லியன் கணக்கான யூனிட்களில் ஆப்பிளின் கடுமையான தரத் தரங்களை அது பூர்த்தி செய்வதை உறுதிசெய்ய விரிவான சோதனை மற்றும் சரிபார்ப்பு தேவைப்படுகிறது.
●சப்ளை செயின் முதிர்வு: GaN சார்ஜர் சந்தை வேகமாக வளர்ந்து வரும் அதே வேளையில், உயர்தர GaN கூறுகளுக்கான சப்ளை செயின், நன்கு நிறுவப்பட்ட சிலிக்கான் சப்ளை செயினுடன் ஒப்பிடும்போது இன்னும் முதிர்ச்சியடையக்கூடும். சப்ளை செயின் வலுவாகவும் அதன் மிகப்பெரிய உற்பத்தி தேவைகளை பூர்த்தி செய்யவும் முடியும் போது, ​​ஆப்பிள் தொழில்நுட்பங்களை ஏற்றுக்கொள்ள விரும்புகிறது.
●ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் வடிவமைப்பு தத்துவம்: ஆப்பிளின் வடிவமைப்பு தத்துவம் பெரும்பாலும் தடையற்ற ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் ஒருங்கிணைந்த பயனர் அனுபவத்திற்கு முன்னுரிமை அளிக்கிறது. அவர்கள் தங்கள் பரந்த சுற்றுச்சூழல் அமைப்பிற்குள் GaN தொழில்நுட்பத்தின் வடிவமைப்பு மற்றும் ஒருங்கிணைப்பை மேம்படுத்த தங்கள் நேரத்தை எடுத்துக் கொண்டிருக்கலாம்.
●வயர்லெஸ் சார்ஜிங்கில் கவனம் செலுத்துங்கள்: ஆப்பிள் அதன் MagSafe சுற்றுச்சூழல் அமைப்புடன் வயர்லெஸ் சார்ஜிங் தொழில்நுட்பங்களில் அதிக முதலீடு செய்துள்ளது. இது புதிய வயர்லெஸ் சார்ஜிங் தொழில்நுட்பங்களை அவர்கள் ஏற்றுக்கொள்வதன் அவசரத்தை பாதிக்கக்கூடும்.

ஆப்பிள் மற்றும் GaN இன் எதிர்காலம்:

எச்சரிக்கையான ஆரம்ப நடவடிக்கைகள் இருந்தபோதிலும், ஆப்பிள் அதன் எதிர்கால பவர் அடாப்டர்களில் GaN தொழில்நுட்பத்தை தொடர்ந்து ஒருங்கிணைக்கும் என்பது மிகவும் சாத்தியம். சிறிய அளவு, இலகுவான எடை மற்றும் மேம்பட்ட செயல்திறன் ஆகியவற்றின் நன்மைகள் மறுக்க முடியாதவை மற்றும் பெயர்வுத்திறன் மற்றும் பயனர் வசதியில் ஆப்பிளின் கவனம் செலுத்துவதோடு சரியாக ஒத்துப்போகின்றன.

GaN கூறுகளின் விலை தொடர்ந்து குறைந்து வருவதாலும், விநியோகச் சங்கிலி மேலும் முதிர்ச்சியடைவதாலும், பரந்த அளவிலான மின் வெளியீடுகளில் ஆப்பிள் நிறுவனத்திடமிருந்து அதிகமான GaN-அடிப்படையிலான சார்ஜர்களைக் காண்போம் என்று எதிர்பார்க்கலாம். இந்த தொழில்நுட்பத்தால் வழங்கப்படும் பெயர்வுத்திறன் மற்றும் செயல்திறன் ஆதாயங்களைப் பாராட்டும் பயனர்களுக்கு இது வரவேற்கத்தக்க வளர்ச்சியாக இருக்கும்.

Wஆப்பிளின் தற்போதைய அதிகாரப்பூர்வ பவர் அடாப்டர்களில் பெரும்பாலானவை இன்னும் பாரம்பரிய சிலிக்கான் தொழில்நுட்பத்தை நம்பியிருந்தாலும், நிறுவனம் உண்மையில் GaN ஐ தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மாடல்களில், குறிப்பாக அதன் மல்டி-போர்ட் மற்றும் அதிக வாட்டேஜ் கொண்ட காம்பாக்ட் சார்ஜர்களில் இணைக்கத் தொடங்கியுள்ளது. இது தொழில்நுட்பத்தின் மூலோபாய மற்றும் படிப்படியான தத்தெடுப்பைக் குறிக்கிறது, இது செலவு, நம்பகத்தன்மை, விநியோகச் சங்கிலி முதிர்ச்சி மற்றும் அவற்றின் ஒட்டுமொத்த வடிவமைப்பு தத்துவம் போன்ற காரணிகளால் இயக்கப்படுகிறது. GaN தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து வளர்ச்சியடைந்து செலவு குறைந்ததாக மாறும்போது, ​​ஆப்பிள் அதன் நன்மைகளைப் பயன்படுத்தி அதன் எப்போதும் விரிவடைந்து வரும் சாதனங்களின் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புக்கு இன்னும் சிறிய மற்றும் திறமையான சார்ஜிங் தீர்வுகளை உருவாக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. GaN புரட்சி நடந்து வருகிறது, மேலும் ஆப்பிள் இந்த விஷயத்தில் முன்னணியில் இல்லாவிட்டாலும், மின்சார விநியோகத்திற்கான அதன் உருமாற்ற திறனில் அவர்கள் நிச்சயமாக பங்கேற்கத் தொடங்கியுள்ளனர்.