# 少数派 988890 - 氮化镓是如何让充电器变小的？ (Highlights)  ## Metadata **Cover**:: https://readwise-assets.s3.amazonaws.com/static/images/article3.5c705a01b476.png **Source**:: #from/readwise **Zettel**:: #zettel/fleeting **Status**:: #x **Authors**:: [[少数派 988890]] **Full Title**:: 氮化镓是如何让充电器变小的？ **Category**:: #articles #readwise/articles **Category Icon**:: 📰 **Document Tags**:: #from/pocket **URL**:: [sspai.com](https://sspai.com/post/61958) **Host**:: [[sspai.com]] **Highlighted**:: [[2020-08-09]] **Created**:: [[2022-09-26]] ## Highlights - 手机电池的输入电压只有不到 5V，充电器的第一步就是要解决如何从 220V 变成 5V 以内的低电压。 - 如果我们把 220V 的电压在铁棒上缠一圈线圈电压是 220V，缠两圈每一圈就会变成 110V，而缠绕 220 圈的话，每一圈就是 1V，这个时候铁棒会形成磁场，如果我们再来一根铁棒靠近它缠绕一圈，那么这个变化的磁场就会传导变成电能，同样一圈就是 1V，如果缠上 5 圈就可以获得手机能接受的 5V。 - 电压本质上是一个高低起伏的正弦曲线，而曲线的周期就是发电机的转速——每秒钟 50 次，所以我们插座中的电是 220V/50Hz 的交流电。 - 需要 4 根二极管，这种只能单向导电的工作特性，就能把下弦翻转成上弦。 这个时候电压就变成了前浪和后浪彼此起伏的水流了。 - 把海浪引入一个大水塘，先储水再放水，就能保证水流的平稳，大水塘在电路中的作用就叫滤波，而元器件就叫电容 - 220V 的交流电首先通过变压器变成了低压的交流电，再通过二极管变成前后浪脉动的直流点，然后经过「大水塘电容」变成低压平稳的直流电，至此我们就完成了一个可以给手机充电的充电器， - 第二代充电器就是在充电器的内部把电的频率升高了，交流电的频率的确没有办法提升，但是直流可以，只要在电路上加一个开关，控制开和断，就能把直流变成频率更高的脉动直流。 - 市电进入充电器时，先加一道整流滤波的过程，先把交流变成直流，再通过半导体的硅做开关，升高频率到 5 万次 - 只要继续增加硅开关的频率，充电器就可以无限变小下去 - 氮化镓，它在开关频率上突破了硅的上限，从每秒的十万级别提升到了百万级别，结果就是同样的 60W 充电器体积可以缩小一半以上 - 硅材料已经达到了开关频率的上限了，一个 65W 的充电器就得这么大。 - 小米和 OPPO 用的是 ACF 架构，能够回收并且利用损耗的能量，发热降低，频率就能更高，相应的变压器和电容的体积就更小了，但是 ACF 的缺点就是贵，需要两颗氮化镓开关 - OPPO 的第一步就是把大的电解电容换成更小的陶瓷电容 - OPPO 跟 TI 重新定制 ACF 架构就用占空比的方式放弃掉了效率的最低点，把损耗降到最低，最终把不到 80% 的效率提升到了 90% 以上