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De nombreux chargeurs GaN ont récemment été lancés, chacun d'entre eux soulignant la nature disruptive de la technologie GaN dans le domaine de l'électronique de puissance. Comparés au silicium, les caractéristiques fondamentales du GaN en font un meilleur candidat pour les applications haute tension et courant élevé.

Étant donné que le GaN est encore relativement nouveau par rapport au silicium, cet article se penche sur trois innovations GaN récemment annoncées et donne un aperçu de la façon dont les dispositifs de puissance peuvent évoluer à mesure que les technologies GaN se développent davantage.

Pour lancer le tour d'horizon, Wise-integration a récemment annoncé sa solution de chargeur/batterie intégrée pour la prochaine génération de vélos électriques. Le vélo électrique, créé en partenariat avec le groupe Savoy, vise à réduire la taille et le poids globaux des chargeurs de vélo électrique afin de rendre le chargement plus facile et plus pratique.

Le vélo électrique Cocotte utilise les technologies WiseGaN et WiseWare de Wise-integration pour créer une solution hautement intégrée pour le chargement de la batterie. La plate-forme WiseGaN exploite la tolérance élevée en matière de tension de claquage et de courant de la technologie GaN pour réaliser le conditionnement d'énergie nécessaire sur la puce, tandis que la technologie WiseWare facilite les hautes performances grâce à ses puces optimisées basées sur GaN.

Pour d'autres applications en dehors des chargeurs de vélos électriques, WiseGaN prend en charge des entrées jusqu'à 650 V et des fréquences de commutation supérieures à 1 MHz et est actuellement proposé sous forme de demi-pont et de facteurs de forme discrets. Ces spécifications, associées à la limite de courant de 13 A, mettent en évidence la capacité du GaN à contrôler la puissance à une densité plus élevée.

Dans la même veine, Navitas et GravaStar ont déployé leurs chargeurs USB-A/C de 65 W à l'effigie des personnages du film Transformers. Ces chargeurs, appelés Alpha65, utilisent le circuit intégré de contrôle de puissance GaNSense de Navitas pour produire un système de charge léger et performant.

Le circuit intégré GaNSense est censé réduire la taille et le poids car il peut protéger, détecter et effectuer un contrôle de base de l'électronique de puissance GaN de manière autonome. De plus, Navitas a signalé une « détection de courant sans perte » utilisant l’électronique GaNSense, ce qui en fait une solution extrêmement efficace.

Comme pour tous les composants électroniques GaN, le circuit intégré de puissance utilise le champ de claquage élevé du GaN pour réaliser des systèmes à la fois plus petits et plus robustes aux hautes tensions. Toutefois, pour tirer le meilleur parti de ces caractéristiques, l’électronique de commande au silicium joue toujours un rôle important, comme le montre la gamme de produits GaNSense.

Pour compléter la gamme alimentée par GaN, Anker a récemment présenté une gamme d'adaptateurs secteur USB-C mise à jour en réponse au problème des déchets électroniques. Au lieu d'acheter (ou de recevoir) plusieurs adaptateurs secteur avec chaque appareil, Anker vise à créer un seul adaptateur pouvant alimenter plusieurs appareils.

Le dernier adaptateur secteur de bureau d'Anker utilise la technologie GaNPrime pour réaliser une conversion d'énergie très efficace, avec une efficacité de conversion d'énergie allant jusqu'à 95 %. Ceci, combiné à la sortie de 240 W annoncée par l'adaptateur, en fait une solution soignée pour l'alimentation de bureau.

Chaque chargeur de bureau est livré avec quatre ports USB (3x Type-C et 1x Type-A), fournissant jusqu'à 240 W sur tous les ports et 140 W par port. Pour donner une idée intuitive de la quantité d'énergie qu'il peut fournir, le chargeur peut charger rapidement deux MacBook en même temps (à condition que l'un d'eux soit un modèle de 14 pouces). Anker devrait continuer à développer sa gamme GaNPrime, offrant aux consommateurs une plus grande disponibilité d'énergie dans des boîtiers plus petits.

Malgré son utilisation relativement récente par rapport au silicium, l’électronique GaN devient rapidement une solution courante pour le contrôle de haute puissance. Les avantages inhérents, combinés à l'innovation observée à la fois dans l'industrie et dans le monde universitaire, ont fait du GaN une solution viable à toutes sortes de problèmes nécessitant un contrôle rapide et efficace des lignes à haute tension et à courant élevé.