À medida que os smartphones se tornaram mais amplamente adotados em todo o mundo, os fabricantes de dispositivos começaram a buscar maneiras de diferenciar suas ofertas da concorrência, oferecendo dispositivos maiores com telas maiores. Embora isso tenha sido bem recebido pelos consumidores, esses monitores maiores consomem mais energia da bateria e, portanto, requerem mais tempo para carregar totalmente. Sem uma bateria carregada, mesmo os melhores smartphones são menos úteis, e é por isso que o carregamento do flash, também conhecido como carregamento rápido, foi inventado.
Com um carregador rápido baseado em GanFast, um smartphone pode ser carregado mais rapidamente e isso permite que o dispositivo seja usado por mais tempo antes de ter que ser conectado. Antes da criação do carregamento rápido, demoraria mais de uma hora para obter uma carga completa em uma bateria de smartphone com um adaptador de parede padrão. Para saber mais sobre o carregamento do flash e a tecnologia que o torna possível, TechRadar Pro conversou com o cofundador e CEO da Navitas Semiconductor, Gene Sheridan.
Como as baterias e os métodos de carregamento dos smartphones melhoraram na última década?
A energia exigida pelo consumidor e os aumentos na velocidade de carregamento são a maior melhoria na última década. Telas maiores e mais funcionalidade significam baterias maiores e, para evitar longos tempos de carregamento, você precisa de carregadores rápidos de alta potência, mas quem quer carregar um carregador grande, volumoso e lento à base de silicone? Os telefones carros-chefe agora vêm com carregadores rápidos baseados em GaN, não as antigas versões lentas de silício.
A atualização do silício para o GaN é parte de uma segunda revolução na eletrônica de potência.
Você pode nos contar mais sobre o nitreto de gálio e como a Navitas usa este material em seus CIs de gerenciamento de energia e como o GaN aumenta a eficiência e leva a reduções significativas no tamanho das fontes de alimentação?
Gálio (Ga, número atômico 31) e nitrogênio (N, 7) se combinam em um material semicondutor, nitreto de gálio (GaN), semelhante ao silício (Si, 14). GaN é um material de “banda larga” porque oferece uma lacuna de elétrons 3 vezes maior do que o silício, o que significa que pode lidar com grandes campos elétricos com chips dramaticamente menores.
Com transistores muito menores e caminhos de corrente mais curtos, a resistência e a capacitância ultrabaixa são alcançadas, permitindo velocidades de chaveamento até 100 vezes mais rápidas. Baixa resistência e baixa capacitância se traduzem em maior eficiência de carregamento, portanto, mais energia é fornecida à bateria, carregando-a mais rápido em vez de queimar a energia como calor que aquece o carregador em sua mão.
A comutação mais rápida significa que o carregador pode fornecer mais energia para a bateria em tamanho e peso drasticamente menores, já que os componentes passivos de armazenamento de energia podem encolher drasticamente, pois armazenam muito menos energia em cada ciclo de comutação.
Em que tipos de dispositivos os CIs de energia GaNFast usam e como eles ajudam a melhorar a vida útil da bateria? Será que a tecnologia de carregamento rápido agora incluída em muitos smartphones finalmente chegará aos laptops?
Os primeiros carregadores GaNFast (em 2018) variavam de 24W a 45W, então eles eram direcionados a telefones e laptops menores. Desde então, carregadores de 65 W, 100 W, 120 W e até 300 W foram lançados para telefones, tablets e todos os tipos de laptops, desde ultraleves como o MacBook Air até Asus / NVIDIA ProArt, o laptop mais poderoso do mundo.
O que o futuro reserva para a Navitas? Você está trabalhando atualmente em novos produtos ou tecnologias?
Hoje estamos no início da penetração do mercado de carregadores rápidos, com 5M GaNFast ICs de potência enviados com excelente qualidade e confiabilidade (retorno zero). por Xiaomi e Lenovo, os menores carregadores de 65 W do mundo foram lançados a preços de varejo de 50% a 75% mais baixos do que os melhores carregadores de silicone anteriores. O mercado total para carregadores rápidos de próxima geração é atualmente de US $ 1 bilhão, com a rápida adoção do GaN, portanto, temos muito espaço para crescer lá.
Paralelamente ao crescimento de carregadores rápidos, os próximos grandes mercados são PCs all-in-one (por exemplo, IMac), televisores, servidores multi-kW, eMobility e novos mercados de energia. Novos CIs GaNFast estão sendo desenvolvidos com níveis mais altos de integração para mais funcionalidade e maior potência. A propriedade intelectual é fundamental com o aumento do ritmo de inovação e a Navitas anunciou recentemente que temos mais de 100 patentes.
