GaN 충잔기가 일반 실리콘 충전기보다 더 작고 고속충전을 지원하는 이유는?

Question

최근 충전기 중에 GaN 충전기가 좋다고 하던데, 같은 출력인데도 GaN 충전기는 열이 덜 나고 크기가 훨씬 작다고 알려져 있습니다. 이것은 어떤 특성 때문에 이런 것인지 그리고 발열이나 수명 측면에서는 단점은 없는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

GaN은 일반 실리콘보다 높은 전압과 온도를 견디면서도 전류를 더 빠르게 스위칭할 수 있어 전력 변환 손실이 적고 기 결과 같은 출력에서도 변압기 방열판 등을 작게 만들어 충전기 크기를 줄일 수 있습니다 또한 효율이 높아 발열이 적고 65W~140W 이상의 고속충전도 작은 크기로 구현할 수 있어 최근 노트북 스마트폰 충전기에 널리 사용됩니다 다만 초기 제품은 가격이 바쌌고 고출력 사용 시 여전히 열 관리는 필요하지만 현재는 기술이 성숙해져 품질이 좋은 제품이라면 수명과 신뢰성 면에서도 일반 실리콘 충전기와 비교해도 큰 단점이 없는 편입니다

Answer 2

안녕하세요.

GaN을 연구했던 사람으로써, GaN 소재에 대해 질문이 올라오니 반갑군요. GaN 충전기가 작은 크기로도 고출력을 낼 수 있는 이유는 실리콘 대신 질화갈륨이라는 반도체 소재를 사용하기 때문입니다.

GaN은 전기를 더 빠르게 스위칭할 수 있고 손실이 적기 때문에 같은 성능을 내더라도 회로와 부품을 더 작게 설계할 수 있습니다. 그리고 전력 변환 과정에서 에너지 손실이 적기 때문에 발열이 감소하는 경향을 보입니다. 그 이야기를 반대로 하면 냉각을 위한 공간을 줄일 수 있다는 것이죠. 따라서 충전기 전체의 크기를 작게 만들 수 있습니다.

감사합니다.

Answer 3

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.

GaN 충전기는 실리콘보다 전력효율이 높고 열이 덜 납니다. 그래서 크기를 획기적으로 줄이면서 고속충전을 지원합니다. 하지만 발열이 적은만큼 부품 수명도 길어지지만, 일반충전기 보다는 가격이 다소 비싸다는 단점이 있습니다. 결론적으로 에너지는 덜 낭비하고 똑똑하게 작동해서, 작고 안전하다는 겁니다.