Virtalähteen lämpöratkaisu

Ensinnäkin, ymmärretään nykyisen käyttäjän tietoisuus virtalähteen jäähdytyksestä: suurin osa DIY-käyttäjistä kiinnittää enemmän huomiota prosessoriin, näytönohjaimeen, emolevyyn ja muihin lisävarusteisiin, jotka voivat vaikuttaa suoraan koko koneen suorituskykyyn. Virtalähteeseen ei kuitenkaan ole kiinnitetty riittävästi huomiota, eikä virtalähteen laatuun ole kiinnitetty paljon huomiota. Minusta tuntuu aina, että teho on melkein tarpeeksi. Virtalähteen rooli on kuitenkin todella tärkeä, ja se on ehdottomasti yhtä tärkeä kuin CPU. Koko virtalähteen vakaa toiminta riippuu täysin virtalähteestä. Virtalähteen jäähdytyksen huomioiminen johtuu pääasiassa koko alustan jäähdytystarpeista, niissä kiinnitetään usein enemmän huomiota hiljaisuuteen, edullisiin hintoihin ja niin edelleen.

Suurin ongelma virtalähteen---korkea lämpötila

Täydellinen virtalähde koostuu kotelosta, tuulettimesta, piirilevystä (kortilla on useita elektronisia komponentteja) ja pistorasiasta. Virtalähteen perustoimintaperiaate on muuntaa korkeajännitteinen vaihtovirta tietokoneen tarvitsemaksi erilaiseksi pienjännitetasavirraksi suurtaajuuskytkentätekniikan avulla. AC-DC-muunnosprosessissa teknisistä rajoituksista johtuen ja elektronisilla komponenteilla itsellään on virtaa estävä vaikutus, osa energiasta on muutettava lämpöenergiaksi, joka hajoaa ilmassa lämmön muodossa, jolloin ihmiset tuntevat korkean lämpötilan. Kun virtalähde toimii korkeassa lämpötilassa, sen suorituskyky heikkenee verrattuna normaalilämpötilaan, mikä näkyy lähtötehon pienenemisenä. Tämä johtuu siitä, että korkea lämpötila vaikuttaa elektronisten komponenttien tarkkuuteen ja vakauteen sekä erilaisten elektronisten komponenttien resistanssiin, kapasitanssiin ja induktanssiin. Joskus jopa elektronisten osien vaurioituminen voi aiheuttaa sen, että virtalähde ei toimi kunnolla tai ei.

 Kuinka ratkaista virtalähteen lämpöongelma?

Ihmiset ovat ymmärtäneet teholähteen lämmönpoiston tärkeyden, mutta kuinka tämä lämpöongelma ratkaistaan, on suunnittelijoiden pohdittava. Nykyisestä virtalähteen suunnittelusta päätellen ne ovat kaikki ilmajäähdytteisiä. Korkean tason lämpöputki plus ilmajäähdytteinen kaksoislämmönpoisto on yhä suositumpi markkinoilla. Ilmajäähdytykseen kuuluu perinteinen pakokaasutyyppi, iso tuulimyllytyyppi, etu- ja takapuhallustyyppi, eturivin alasimutyyppi, alaspuhallus takaisinimutyyppi, suorapuhallustyyppi jne.

Joten mitkä muut tekijät vaikuttavat virtalähteen jäähdytykseen puhaltimien ja jäähdytyslevyjen erilaisten jäähdytysmenetelmien lisäksi?

Muita teholähteen lämmönpoistoon vaikuttavia tekijöitä ovat: tehonmuunnostehokkuus, piirilevyn asettelu, jäähdytyselementin materiaali jne.

1. Tehonmuunnostehokkuudella tarkoitetaan syöttötehon suhdetta virtalähteen lähtötehoon. Jos virtalähteen muunnoshyötysuhde on vain 70 prosenttia, loput joskus 30 prosenttia muunnetaan lämmöksi. Jos se nostetaan 80 prosenttiin, lämpöä vähennetään 10 prosenttia. Todellinen vaikutus aiheuttaa lämpötilan laskun 5-10 astetta. Jos teholähteen työympäristöä lisätään 10 astetta, käyttöikä lyhenee puoleen. Siksi teholähteen muunnostehokkuuden parantaminen pidentää käytännössä teholähteen käyttöikää.

2. Piirilevyn asettelu. Piirilevy on kaikkien elektronisten osien kantaja. Elektroniset komponentit on järjestetty piirilevylle tietyssä järjestyksessä. Jos piirilevyn asettelu on kohtuuton, lämmönpoistolle jää kuollut tila. Teholähteen muunnoshyötysuhde määräytyy muuntajan tehokapasiteetin, tehoputken parametrien ja lämmönpoisto-olosuhteiden mukaan, ja sen määrää pienin. Jos sekä muuntajalla että tehoputkella on suuri marginaali, niin jos lämmönpoistoolosuhteet eivät ole hyvät, virtalähteen muunnostehokkuus laskee.

3. Jäähdytyslevyn materiaali. Itse asiassa, jos kytket virran päälle, näet paljon eri värejä ja eri muotoisia jäähdytyselementtejä. Eri materiaaleilla ja eri muotoisilla jäähdytyslevyillä on erilainen vaikutus teholähteen lämmönpoistoon.

The material of the heat sink is divided according to the conductivity: silver>copper>gold>aluminum>iron>alumiiniseos.

Yleisesti ottaen tavalliset ilmajäähdytteiset patterit valitsevat luonnollisesti metallin patterin materiaaliksi. Valitun materiaalin osalta toivotaan, että sillä on sekä korkea ominaislämpö että korkea lämmönjohtavuus. Yllä olevasta voidaan nähdä, että hopea ja kupari ovat parhaita lämpöä johtavia materiaaleja, seuraavaksi kulta ja alumiini. Mutta kulta ja hopea ovat liian kalliita, joten tällä hetkellä jäähdytyslevyt valmistetaan pääasiassa alumiinista ja kuparista. Vertailun vuoksi sekä kuparilla että alumiinilla on omat hyvät ja huonot puolensa: kuparilla on hyvä lämmönjohtavuus, mutta se on kallista, vaikeasti prosessoitavaa, raskaita ja kuparipatterit ovat lämpökapasiteetiltaan pieniä ja helposti hapettavia. Puhdas alumiini on liian pehmeää käytettäväksi suoraan. Vain alumiiniseoksia käytetään riittävän kovuuden saavuttamiseksi. Alumiiniseosten etuja ovat alhainen hinta ja keveys, mutta niiden lämmönjohtavuus on paljon huonompi kuin kuparin. Siis jäähdyttimessä

Myös seuraavat materiaalit ovat ilmestyneet kehityksen historiassa:

Puhdas alumiininen jäähdytin

Puhdas alumiininen jäähdytin on alkuaikoina yleisin jäähdytin. Sen valmistusprosessi on yksinkertainen ja kustannukset alhaiset. Toistaiseksi puhdas alumiininen jäähdytin on edelleen merkittävä osa markkinoita. Sen evien lämmönpoistopinta-alan lisäämiseksi puhtaan alumiinin lämpöpatterien yleisimmin käytetty käsittelymenetelmä on alumiinipuristustekniikka, ja puhtaan alumiinipatterin tärkeimmät indikaattorit ovat jäähdyttimen pohjan paksuus ja Pin-Fin-suhde. . Tappi viittaa jäähdytyslevyn evien korkeuteen ja Fin viittaa kahden vierekkäisen evän väliseen etäisyyteen. Pin-Fin-suhde on tapin korkeus (pois lukien pohjan paksuus) jaettuna evalla. Mitä suurempi Pin-Fin-suhde on, sitä suurempi on jäähdyttimen tehokas lämmönpoistoalue ja sitä edistyneempi alumiinipuristustekniikka.

Puhdasta kuparia jäähdytin

Kuparin lämmönjohtavuus on 1,69 kertaa alumiinin lämmönjohtavuus, joten kun kaikki muut asiat ovat samat, puhdas kuparijäähdytyselementti voi poistaa lämmön lämmönlähteestä nopeammin. Kuparin rakenne on kuitenkin ongelma. Monet mainostetut "puhdasta kuparipatterit" eivät todellakaan ole 100-prosenttisesti kuparia. Kupariluettelossa kuparia, jonka kuparipitoisuus on yli 99 prosenttia, kutsutaan hapottomaksi kupariksi, ja seuraava kuparilaji on Dan-kupari, jonka kuparipitoisuus on alle 85 prosenttia. Suurin osa markkinoilla olevista puhtaan kuparin jäähdytyselementeistä on tällä hetkellä kuparipitoisuus näiden kahden välillä. Joidenkin huonolaatuisten puhdaskuparisten patterien kuparipitoisuus ei ole edes 85 prosenttia. Vaikka kustannukset ovat erittäin alhaiset, sen lämmönjohtavuus heikkenee huomattavasti, mikä vaikuttaa lämmönpoistoon. Lisäksi kuparissa on myös ilmeisiä puutteita, kuten korkea hinta, vaikea työstö ja jäähdytyselementin liiallinen massa, jotka estävät täyskuparisten jäähdytyslevyjen käyttöä. Punaisen kuparin kovuus ei ole yhtä hyvä kuin alumiiniseoksella AL6063, ja joidenkin mekaanisten käsittelyjen (kuten urituksen) suorituskyky ei ole yhtä hyvä kuin alumiinin; kuparin sulamispiste on paljon korkeampi kuin alumiinin, mikä ei edistä ekstruusiota ja muita ongelmia.

Kupari-alumiinin liitostekniikka

Kun otetaan huomioon kupari- ja alumiinimateriaalien haitat, jotkin markkinoiden huippuluokan patterit käyttävät usein kupari-alumiinin yhdistelmävalmistusprosesseja. Näissä jäähdytyselementeissä käytetään yleensä kuparimetallipohjaa, kun taas jäähdytyselementtien rivat on valmistettu alumiiniseoksesta. Tietysti kuparipohjan lisäksi on olemassa myös menetelmiä, kuten kuparipylväiden käyttö jäähdytyselementissä, mikä on myös sama periaate. Korkean lämmönjohtavuuden ansiosta kuparinen pohjapinta voi nopeasti imeä prosessorin vapauttaman lämmön; alumiinilamellit voidaan saada suotuisimpaan muotoon lämmönpoistoa varten monimutkaisten prosessien avulla, ja ne tarjoavat suuren lämmön varastointitilan ja vapauttavat sen nopeasti. Tasapaino on löydetty kaikilta osin.

Sinda Thermal on ammattimainen jäähdytyselementtien valmistaja, voimme suunnitella ja valmistaa kaikenlaisia ​​jäähdytyselementtejä, tehdas on perustettu yli 8 vuotta, meillä on erittäin kokemusta jäähdytyselementtien suunnittelusta ja valmistuksesta. Ota meihin yhteyttä vapaasti, jos sinulla on lämpövaatimuksia.