더 큰 전력을 전달하는 원리
충전 전력은 전압과 전류의 곱이다. 예를 들어 5V·2A는 10W이고, 9V·3A는 27W다. 고속 충전에서는 기기가 허용하는 범위 안에서 더 큰 전력을 공급할 수 있도록 충전기의 출력과 제어 회로를 설계한다. 모든 기기에 무조건 높은 전압을 가하는 방식은 아니다.
기기와 충전기가 조건을 맞춘다
USB PD 방식에서는 충전기가 공급 가능한 조건을 알리고 기기가 필요한 조건을 요청하는 통신 과정이 있다. 충전기 정격이 높아도 기기와 케이블이 그 조건을 지원해야 한다. 삼성의 초고속 충전 안내도 최대 출력뿐 아니라 USB PD PPS 지원과 케이블 규격을 함께 확인하도록 설명한다.
GaN은 충전 규격이 아니다
GaN은 질화갈륨 전력 반도체를 뜻한다. 빠른 스위칭과 낮은 손실을 활용해 고출력 충전기를 작게 만드는 데 유리하지만, USB PD나 PPS 같은 통신 규격과는 다른 개념이다. 실리콘 기반의 고출력 USB PD 설계도 존재한다. Silanna Semiconductor는 2020년에 실리콘 기반 65W USB PD 설계를 공개했다. 따라서 초고속 충전기를 전부 GaN 충전기라고 설명하는 것은 맞지 않는다.
구조 차이를 읽는 기준
충전기 내부에서는 요구 출력에 맞는 전력 변환 부품, 제어 회로와 열 설계가 필요하다. 반도체 소재만 보고 충전 속도를 판정할 수는 없다. 실제 호환성을 확인하려면 제품의 출력 전압·전류 조합, PD·PPS 등 지원 규격, 기기 지원 조건과 케이블 사양을 함께 본다.