小体积氮化镓半导体来袭——紫米33W充电器MINI评测

越来越多的手机厂商不再为新推出的手机附赠充电器了，首先是苹果手机，然后是小米新发布的小米11手机，虽然说为了环保，其实，是在适应大环境的发展下适应潮流而已：充电接口的统一和快充标准的发展推动了这个魔幻的操作，一时间，一部分消费者还不适应这个举措，但是，就某些手机厂家适配在手机包装盒中还在坚持的5V 1A充电器而言，还不如不附送了，快节奏的都市生活，我们需要快速充电，这就是今天这个紫米33W充电器MINI带给我的感受。

由于充电接口的统一，目前的手机需要区分的其实只有苹果的接口和Type-C接口，让我们在为手机充电的时候。特别是在外勤时，不这么困惑要找合适的插头了。配合快充协议，我们能在一顿饭或者一杯咖啡的功夫，能够把手机充满，米33W充电器MINI支持最大33W的输出功率，从协议上看支持大部分快充协议，例如高通QC2.0、QC3.0、华为FCP、三星AFC等，电压为5V、9V、11V和12V输出。

包装内还有一条C-C的数据线，快充的实现，除了充电器和手机支持相应协议外，也需要数据线看数据线的质量，否则线损大了，也是不能实现快充的——能量被线消耗了。

米33W充电器MINI只有一个Type-C输出接口。目前大多数移动设备、笔记本电脑都标配Type C接口，USB-A接口被取代是迟早的事情。

交流输入端是国标单相扁插头，兼容美国标准和日本标准。整体做工精致，金属导体部分很厚实，标称输入电压为全球电压范围，从100V到240V，最大0.85A。

紫米33W充电器MINI体积非常小巧，宽度仅比一个一元硬币大一点，由于采用的氮化镓半导体管作为功率核心元件，才能在如此小的体积内输出这么大的功率。氮化镓（GaN）是由氮和镓组成的一种半导体材料，在国内也称为第三代半导体材料。氮化镓材料比硅材料半导体击穿场强高10倍，饱和电子迁移速度大3倍，热导率高2倍。这些性能提升带来一些的优势就是氮化镓比硅更适合做大功率高频的功率器件，同时体积还更小，功率密度更大。

下图是和水果手机的充电器对比，紫米33W充电器MINI仅比水果大一点点，可功率是水果充电器的6倍多，水果充电器输出只有5V1A，也就是5W的输出功率。

下图是笔者手头的几个充电头放在一起对比，从左到右分别是水果5W充电器、紫米33W氮化镓充电器MINI、紫米45W充电器、小米65W氮化镓充电器，小米65W充电器对比，可以看到，采用氮化镓半导体的充电器，体积都小很多，现在制约氮化镓半导体应用的原因只有一个，就是价格。

为小米10PRO手机充电，在协议的支持下，自动协商充电电压，现在看到的是以9V电压充电，输出功率达到20W。

这是协议检测，支持常见的快充协议。

这是启动12V的高通快充协议。

对于快充，不仅是手机实现快充有意义，目前手机电池都子4000-5000mAh,快充的需求不言而喻，但如果是经常外出的人员，如出差频繁、户外徒步等人士，对充电宝的快充需求也越来越高，充电宝通常10000-20000mAh的容量，如果不支持快充，那么以5V1A的电压电流，一晚上都不能为充电宝补充满，如果支持快充，3小时就能把大容量充电宝充满，第二天可以持续一整天的电量补给。下图是配合紫米自家的10000mAh充电宝充电。

小体积为外出带来了方便，无论是在公文包里还是背包里都不会对出行造成负担，职场人士突然有外勤任务，抓起来赛牛仔裤的最小裤兜里也不碍事。

越来越多的移动设备使用了Type-C作为数据兼电源接口，家里的各种小玩具、蓝牙小音箱、蓝牙耳机都标配Type-C接口，紫米33W充电器MINI都可以为这些设备 进行充电，出差在外，一个这样的小充电头就可以搞定一大堆设备。

氮化镓晶体管比传统硅基IGBT/MOSFET 等晶体管芯片面积更小，但控制电流更大，氮化镓芯片功率密度更大，因此功率密度/面积远超硅基，此外由于使用氮化镓芯片后还减少了周边的其他元件的使用，电容，电感，线圈等被动件比硅基方案少的多，进一步缩小的体积，所以本次看到的氮化镓快充头，不仅体积小巧，但是还能提供更强大的功率输出。

紫米33W充电器MINI的小体积和强劲的输出功率形成巨大反差，追求手机电量大固然是我们所希望的，但对手机重量和体积提出了更高的要求，在电池电量密度还有待突破的时代，不如考虑怎样在短时间内把电池充满，这就是紫米33W充电器MINI给我们带来的好处，不过我还是更期待在这个小体积的外壳下能进一步增大输出功率，如果在增加10W，到43W，就能为我的笔记本电脑充电了，那时候，出差就可以只带这一样的一个小充电头了。