ANKER GaN充电器：用上黑科技的半导体材料 充电器要越来越小了

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[硬核买手]氮化镓（GaN）拥有极高的稳定性，它的熔点约为1700℃。作为目前是最优秀的半导体材料之一，GaN用作整流管能降低开关损耗和驱动损耗，提升开关频率，附带地降低废热的产生。这些特性让氮化镓应用在电源上有很好的发挥，降低元器件的体积同时能提高效率。
! D3 q& J6 J+ A. A# k8 S. r% s- o很多人都会抱怨：笔记本、手机等设备充电器不通用的问题，导致出差、旅游都要带上大量的充电器，不少笔记本更是要带上板砖似的充电电源。
! l) j+ D, s) p7 I( F难道真的没有小巧一点的、通用性强一点的充电器么？其实还是因为穷的，使用黑科技材料氮化镓得ANKER GaN充电器虽然比普通得PD充电器价格高了一倍，但是体积却小了40%。
# Y2 G0 C+ I! S为什么能有这么大的改变呢？氮化镓又是一个怎么样的黑科技呢？
& U4 E2 I/ ~# w# a0 k# f: K0 q黑科技半导体氮化镓的来历和优势/劣势
" z5 a3 T0 L- k/ {其实早在2000年左右，就有研究人员投入到射频氮化镓技术的研究，最开始氮化镓器件成本高、产量不高，氮化镓器件主要应用于军事和航天领域，雷达和电子战系统。如今在点对点军用通信无线电中就有使用氮化镓工艺的放大器，未来手机是否也会获得军事领域的技术下放虽然还不好说。但氮化镓器件确实开始走向消费领域了，如今市场上已经有了不少已量产的氮化镓充电器。
0 N+ a* X" T% @" l& ]. |氮化镓被业界称为第三代半导体材料，被应用到不同行业的产品上，应用范围包括半导体照明、激光器、射频领域等，应用在电源类产品上可以在超小的体积上实现大功率输出，改变行业设计制造方案、改变消费者使用习惯。
5 H. A  h5 ^4 q2 k; w8 L氮化镓的熔点和饱和蒸气压相当高，因此在自然界无法以单晶体的形式形成，目前常用的制备方法为薄膜法和溶胶凝胶法。
) |+ c' k9 f9 F* L9 t+ w  ?目前经过测试发现，用氮化镓材料代替传统的MOSFET后，电源的驱动损耗、开关损耗会更小，死区也缩小（缩短优化开关转换时的死区时间）。而更高的电子迁移率使得反向恢复时间极短，也就不存在反向损耗。
5G是今年最热门的话题，而氮化镓恰好在5G技术上能发挥巨大作用，这种材料非常适合提供毫米波领域所需的高频率和宽带宽，加上低内阻低发热量、适合在高温环境下工作的特点，GaN材料将应用于各种被动散热的户外电子设备以及汽车上。
2 K% X4 a6 a( A不过虽然氮化镓的优点多，物理性能优异，但它不能应用在比较高的电压环境下。
而且成本也会更高一些，与现今的硅器件相比，氮化镓的导通电阻要低3个数量级，击穿电场是硅器件的10倍，带来的就是更高的转换效率和工作频率，并降低元器件体积。另外氮化镓可以在严酷的工作环境下保持正常的性能，不过目前氮化镓的成本还是太高了。
所以目前氮化镓比较成熟的应用是在小型的充电器上。这就是我们今天要说到的”ANKERPowerPort Atom PD1“GaN充电器。
& O' T' T7 K( C; D; w4 k/ }目前市面上的各种快充协议
PD快充协议有大一统的趋势
& P% r; S' w: E1 n  g6 H0 B2 m从2017年开始，智能设备的性能开始大幅度攀升，相对应的设备对电池的容量有了更高的要求。但大电池充电就成为了一个难题，所以现在有了众多的快充标准。除了大家一般使用的QC快充、还有各家智能手机厂商开发的各种快充私协议，前不久vivo更是推出了120W快充。
5 z( x& b8 Y: k# N: G不过目前最新的QC4.0也仅仅只支持28W的功率，于是追求充电更快的路途上，手机厂商也不断推出并升级自家的快充协议，如一加的WARP闪充（30W）、华为的Super Change（40W）、VOOC闪充（50W），vivo Super FlashCharge（120W）。
但是没有哪一家能打通全平台，实现一个充电器就能对所有的设备都能快速充电。市面上的快充协议“百家争鸣，各自为政”，即使有兼容也不能达到最理想的充电速率。
“协议兼容性目前的确是整个快充行业发展的最大技术壁垒，如果能够打通快充协议不兼容的问题，整个行业的发展能够加速前行。”
( H0 {: b( U4 K, H+ ^" n% }$ M$ a好在，基于USB type C接口的PD协议有大一统电子数码充电协议的趋势，支持笔记本电脑、平板电脑、手机、游戏机等设备快速充电，目前最新的PD 3.0标准最大功率可以达到100W。
' G% o) F6 B# S& F5 Y# oANKER PowerPort Atom PD 1 GaN充电器支持DCP协议，支持5V/3A、9V/3A、15V/2A、20V/1.5A四个USB PD输出档位最高输出30W，PD快充版本为3.0。
9 \& K* P0 t+ k. t, wANKER GaN充电器：小体积实现更高功率
ANKER PowerPort Atom PD 1 GaN充电器在设计上无论是在包装还是产品本身，都是充满了十足的“ANKER”风格。蓝白的搭配简约时尚很有辨识度，第一眼看见就能准确知道是ANKER产品。充电器的外形体积整体圆润十分小巧，手感也十分不错。
使用氮化镓GaN功率器件让ANKER PowerPort Atom PD 1在体积上十分有优势，与市面上多款热门PD充电器进行对比之，无论是重量还是体积ANKER PowerPort Atom PD 1 GaN充电器都位列前茅。
- b' d! g0 O( x, o性能上，ANKER PowerPort Atom PD 1 GaN充电器支持5V、9V、15V、20V PD输出，可以满足大部分产品设备，它的输出最高可达30W功率，在我们实际的兼容性测试中，无论是充手机、还是笔记本，它都能胜任，性能着实不错。
; T+ ]8 a- ~' p: A2 w- ?( E' W鹅暖石丰满造型
; ]  M- S1 U. d  `4 }9 YANKER PowerPort Atom PD 1 ANKER GaN充电器沿用了家族饱满丰润的设计，正面镜面与侧面哑光细节互为补充简约，犹如一块软润的鹅暖石。
1 ~1 Y2 o$ P$ _* Z一个蓝色舌片的USB-C输出口上印刷这“PD”字样标识，PD目前通用性最强也是未来数年的发展方向的USB PD快速充电标准。
5 A6 l) Q1 C# H8 S# ]0 ?7 S小体积大功率
（从左至右依次是“ANKER GaN充电器 30W” “苹果原装18W快充” “联想ThinkPlus 65W快充” “苹果笔记本充电器”）
GaN场效应管小体积低内阻高性能的优点在充电器上体现的淋漓尽致，而且还完美避免了不耐高压的缺陷。
ANKER PowerPort Atom PD 1GaN充电器实现30W的功率，其体积要比苹果的18W快充都小一圈，与苹果手机自带的5W小充电器相差不大，携带出去旅行还是相当方便的。
30W功率只有iPad刚刚好
30W的功率见仁见智吧，因为如果需要给笔记本充电的话至少需要使用65W的供电，而手机目前最多也只能18W的PD快充。目前使用30W PD供电的也就只有iPad Pro了，也就是说你要是有个iPad Pro的话，买这款充电器可能比较实用。
9 M: M( l" y5 H( d此前测试iPad Pro最大支持32~35W PD快充。在我们使用ANKER GaN充电器给iPad Pro充电时，根据POWER·Z的数据显示，可以达到26~27W的充电功率。整个充电过程发热量比普通的充电器要低一些。
1 L5 g8 o, R6 }& A% c0 n! C在兼容性上，支持iPhone X/XS/XS MAX/XR、华为P10/P20/P20 Pro/Mate 9/Mate10、xiaomi 8/9、魅族PRO 5、三星S8以上手机的PD快充。
非PD快充的设备大多数也能获得标准的10W充电功率。
+ B8 ^  }0 w; `. S3 @* \+ b笔记本和平板上，只要是支持PD协议的笔记本都能获得接近30W的充电功率，例如MacBook、小米笔记本Air、华为MateBook等，平板电脑的支持上iPad Pro因为支持PD充电也可以获得27W左右的供电支持。不过需要注意即使是支持PD充电协议的笔记本。充电时间长一点，这比较适合不想带多个充电头出差的人。不过需要注意的是晚上给Macbook充电需要时间长一点或需要换一个60W的。
2 f5 ]' c2 S* V+ l总结
8 L) ?$ v2 K0 W( OANKER PowerPort Atom PD 1 GaN氮化镓充电器最开始发布的时候可谓吸引了全球眼球，造型也比较小巧可爱，在小体积的情况下实现了更高功率的输出。如果你有支持30W充电的设备比如iPad Pro，就更好了。
- E( l$ `( A0 J4 u, r# A% U而且从价格上来说，ANKER PowerPort Atom PD 1 GaN充电器官方定价188元，价格上来说还是比较高的，毕竟是新技术。不过更高高功率的60W氮化镓充电器却没有了体积上的优势，而且价格高。不过，如果你是比较追求轻薄的，那也可以上上手体验一下。
优点:
1、同体积下实现更高的充电功率，体积小易携带。
2、充电时发热量小，热损耗小转化率更高。
" a7 S& ~9 e. ~; B* w+ p3、30W PD快充，支持新款iPhone、华为P20/P10/Mate 10/Mate9、xiaomi 9/8、iPad Pro、三星S系列等设备的PD充电，支持iPad air 2.4A充电。
" C' O( p/ {: D# _- d- i缺点:
1、价格贵，188元的价格。新技术在刚开始落地时都这样，而且海外MKT售价要30.68美元，这样算下来，这个价格还可以接受。
& C( i2 F4 M7 U( g6 o. A2、非PD设备最高只支持10W左右的功率充电；
: Y* q" N9 g8 f: l) m4 W3、给笔记本充电时间长一点；
详细参数：
充电器名称：PowerPort Atom PD 1
型号：A2017
输入：100-240V~1.2A 50~60Hz
3 e* K, S8 X" G1 k; F  W4 n输出：5V/3A、9V/3A、15V/2A、20V/1.5A
该充电器通过CCC认证。

. D, ^7 z  x$ {3 L来源：http://www.yidianzixun.com/article/0MbbESfX
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