So. 03. Mai 2020 um 6:42

Lexikon: GaN / GaNFast / Gallium Nitrit / Galliumnitrid

von Yves Jeanrenaud0 Kommentare

GaN, kurz für Galliumnitrid, ist ein auf dem seltenen Metall Gallium und Stickstoff basierender Halbleiter. In blauen und grünen LED kam Gallium Nitrit, wie es englisch geschrieben wird, schon länger zum Einsatz. Seit etwa 2012 kommt Galliumnitrid jedoch auch in Feldeffekttransistoren (FET) zum Einsatz, die für Schaltnetzteile unerlässlich sind.

 

Schaltnetzteile sind die Komponenten, die unsere Geräte mit Strom versorgen. Sie richten eine ungerichtete, unstabilisierte Spannung, beispielsweise den Wechselstrom in unseren Haushaltssteckdosen, in eine stabilisierte, konstante Spannung um. Als Stromrichter haben sie dabei den Vorteil, dass sie mit hohem Wirkungsgrad (von meist über 90 Prozent) eine geringe Baugrösse aufweisen, da sie im Vergleich zu konventionellen Trafonetzteilen auf einen schweren und grossen Eisenkern mit Kupferdrahtspule verzichten können.


RAVPower USB-C GaN 65W Ladegerät RP-PC133
Ein Netzteil mit GaN im Innern, das RAVPower PC-13PB201. Bild: PocketPC.ch / Jeanrenaud

GaN, auch bekannt als GaNFast, erlaubt dabei aufgrund verschiedener Eigenschaften eine drei mal höhere Stromdichte im integrierten Schaltkreis (IC). Das bedeutet eine geringere Bauform und somit kleinere Netzteile. Gleichzeitig wird bis zu 40 Prozent Energieersparnis und 20 Prozent weniger Kosten erzielt. Das macht GaN besonders attraktiv für die Stromversorgung aktueller mobiler Geräte, vom Laptop bis zum Smartphone und der Spielkonsole. Es handelt sich also eigentlich nur um eine Materialbezeichnung zu den verbauten Transistoren im Schaltnetzteil, die noch nichts über die Eigenschaften oder die Qualität eines Ladegeräts aussagt. Allerdings sind FETs mit GaN heute eher in hochwertigeren Netzteilen verbaut, weswegen die Hersteller damit auch mitunter explizit werben. Wer die Wahl hat zwischen einem Netzteil mit und ohne GaN, kann aber wohl getrost zu letzterem greifen.

 

 

 

Quellen: wikipedia, Elektronik-Kompendium

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