【GaN 快充】氮化鎵充電器是什麼?優缺點分析!網友好評推薦

2021-08-29
By 瓦特
本篇重點將著墨於最新氮化鎵 GaN 技術,並講解應用此技術的充電器有哪些優勢。
末段有附上幾款 PTT 推薦 GaN 充電器給大家參考。

在行動裝置用量大幅增長的現代,不少消費者對於充電的需求也隨之提高,講求更有效率的充電體驗,而新一代的「氮化鎵(GaN)充電器」更是受到不少消費者青睞,不僅體積更加輕便,其充電效能也有所增強。

不過「氮化鎵充電器」真的推薦購買嗎?使用上會不會其他缺點?本篇內容中,瓦特將會補充氮化鎵,充電器相關知識,包含其技術原理、優缺點等等,盡可能幫你了解這項全新電子產品!

 

什麼是氮化鎵(GaN)?

▉ 氮化鎵技術起源

儘管氮化鎵(GaN)充電器為大眾所知,主要集中於 2020 年首款推出的 小米 GaN 充電器;但氮化鎵並非騰空出現的新技術,早在 1993 年起便於 LED 產業使用,主要是用來製作 LED 三原色中的藍色,直到 21 世紀的現在,由於氮化鎵的高穩定性、導電性佳等特性,漸漸擴展於半導體產業上,成為除了碳化矽(SiC)以外,第三代半導體材料的另一種選擇。

 

▉ 氮化鎵技術為何應用於充電器上呢?

除了較佳的導電性與導熱性外,氮化鎵還有更高的電子飽和漂移速率,元件切換速度高於傳統矽基元件 10 倍之多,非常適合應用在高頻率元件,雖然在高壓高功率的部分,氮化鎵的表現並沒有碳化矽來得好,但在生產成本上,相比碳化矽,氮化鎵已可有效地降低成本,尤其是 900V 以內的低壓市場,氮化鎵有相當大的發展潛力,這也是為何眾多產商紛紛將氮化鎵投入充電產品上的理由。

 

  • 碳化矽(SiC):
    可承受 1200V 以上的高電壓,非常適用於高壓、高功率的產業,如基地台、驅動馬達等。

  • 氮化鎵(GaN):
    在 200V~900V 電壓的範圍下,頻率響應比傳統矽更好,非常適用於較小功率的充電器、有線電視等

 

▼ 由下圖可以看到,碳化矽(SiC)及氮化鎵(GaN),針對功率及頻率的分佈圖

圖源:infineon

 

氮化鎵(GaN)充電器優缺點分析

▉ 優點分析

受惠於氮化鎵的優勢,氮化鎵充電器大多具有以下優點:

  • 體積更小、重量更輕、非常方便攜帶。
  • 充電效率更佳,電力轉換上能量耗損更低。
  • 充電速度更快,在 PD 等較新的充電協議能有更法的發揮。
  • 散熱優良,有更好的安全性。

 

▉ 缺點分析

儘管氮化鎵充電器表現優異,但還是有不少缺點,包含:

  • 生產成本高,價格較為昂貴
  • 部分舊型號設備無法兼容氮化鎵高功率輸出。

 

從上述分析來看,扣除價格問題外,氮化鎵各方各面都有比傳統充電器更大的優勢,幾乎可滿足消費者對充電器的核心要求,包含「更快的充電速度」「更方便的攜帶性」「更好的安全保障」等等,除非你是使用些對充電速度要求較不高的電子設備,比如藍牙耳機等等,較難以發揮氮化鎵充電器優勢,其餘電子產品,尤其是手機、筆電等,更推薦用氮化鎵充電器來充電。

 

氮化鎵充電器傳統充電器
體積更小較大
充電速度更快一般
能量轉換率較佳一般
散熱效果較佳一般

 

如何選擇氮化鎵(GaN)充電器?

在挑選氮化鎵(GaN)充電器前,必須先了解,相較傳統充電器製作技術,氮化鎵(GaN)技術應用層面相對未那麼普及,所以從價格上來說,相比傳統充電器,單價較高,這可說是目前氮化鎵(GaN)充電器最明顯的缺點;如果你打算以 500 元以內價格解決充電器的問題,那可能氮化鎵(GaN)充電器現階段無法符合你的要求。

但假設你是個可接受較高預算的使用者,如何挑選到一款適合你的氮化鎵(GaN)充電器,大概有幾點需要注意:

  • 尺寸與重量希望多小
  • 可支援的介面數量與快充規格
  • 可支援多大的充電功率
  • 可支援哪些手機以外的電子產品

以上幾點都是你可以考慮的選項,另外,關於充電的介面數量並非越多就越好,當你同時使用多個介面充電時,可能會使個別介面可輸出的功率受到限制,無法發揮出最好的充電效果。

 

▼ 氮化鎵(GaN)相關介紹影片

 

2025 年氮化鎵(GaN)充電器推薦

▉ 1. 小米 GaN 充電器 67W 2C1A 版

 

 

▉ 產品介紹

提到氮化鎵充電器,就不得不提小米旗下的「小米 GaN 充電器 67W 2C1A 版」,即使是成本較高的氮化鎵,其依舊保持小米高 CP 值的特點,其單顆售價只要 NT$595,但卻支援 Type-C 孔與 Type-A 兩種插孔,其最大功率可達 67W,手機、平板、筆電皆可用,性價比相當高;另外,「小米 GaN 充電器 67W 2C1A 版」還改善了最早版本插頭無法收折的問題,在攜帶上也非常方便。

 

▉ 規格介紹

 

▉ 2. Allite 65W 氮化鎵充電器

 

▉ 產品介紹

第二款推薦的為 Allite 65W 氮化鎵充電器,重量僅 92 公克,體積與一個 AirPods 充電盒大小接近,由於插頭可收折,攜帶上更為容易;外型上獨樹一格為髮絲紋設計,並擁有兩個 Type-C 輸出孔,為台灣廠商製造,可安心享有一年保固。

性能上可為各款手機(蘋果、華為、三星)、平板、13 吋以下筆電以及 Switch 充電,當你雙孔同時充電時,自動分配的輸出功率為 45W 與 18W;而當你僅單孔充電時,輸出功率最大可達 65 W,為了避免過度地充電造成電子產品損毀, Allite 65W 氮化鎵充電器支援五重斷電保護,當電流發生異狀時,會以自動斷電進行產品保護。

 

▉ 產品規格

 

▉ 3. 綠聯 100W 氮化鎵充電器 3C1A

 

▉ 產品介紹

若是閒錢兩款插座數不夠、功率也不夠高,那不妨可以考慮綠聯旗下這款 100W 氮化鎵充電器 3C1A,不僅支援 3 個 USB Type-C 與 1 個 USB Type-A 連接埠,其單孔使用甚至可達最大 100W,包含 PD3.0、QC3.0 等快充協議都兼容,適用手機、筆電、Switch、耳機等多項產品。

安全性方面,該產品也搭載過載、過壓、過溫等保護,使其產品溫控有所調整,甚至外殼還採用 PC 防火外殼,使用上更有保障。

 

 

▉ 產品規格

 

小提醒

瓦特最後提醒大家,購買 GaN 充電器前有以下幾點注意事項:

  • 購買的充電器可支援的快充協定( QC / PD 等),務必要與手機吻合
  • 部分型號的充電器為了減少體積、提高輸出功率,,可能在散熱功能上會略為忽略,建議可多方參考各方使用心得,避免買到燙手的充電器
  • 傳輸線也是影響快充的重要一環,除了傳輸線的接口要與充電器的見面格式符合外,也要注意傳輸線是否有支援你所需要的快充協定,避免充電器正確,但傳輸線錯誤,導致無法快充。
  • 相關文章:【充電線 挑選攻略】挑對傳輸線,手機才能充電快,傳照片也快!快充/編織線/金屬線

 

 

首圖來源:The Verge

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