La soluzione termica di alimentazione
Prima di tutto, comprendiamo la consapevolezza dell'attuale utente del raffreddamento dell'alimentatore: la maggior parte degli utenti fai-da-te presta maggiore attenzione a CPU, scheda grafica, scheda madre e altri accessori che possono influire direttamente sulle prestazioni dell'intera macchina. Tuttavia, l'alimentazione non ha ricevuto sufficiente attenzione e la qualità dell'alimentazione non è stata prestata molta attenzione. Sento sempre che la potenza è quasi sufficiente. Tuttavia, il ruolo dell'alimentatore è in realtà molto importante, ed è sicuramente importante quanto la CPU. Il funzionamento stabile dell'intero alimentatore dipende interamente dall'alimentatore. La considerazione del raffreddamento dell'alimentatore è principalmente dovuta alle esigenze di raffreddamento dell'intero telaio, spesso prestano maggiore attenzione alla silenziosità, ai prezzi bassi e così via.
Il problema principale è l'---alta temperatura dell'alimentatore
Un alimentatore completo è costituito da un involucro, una ventola, una scheda elettronica (con vari componenti elettronici inseriti sulla scheda) e una presa di corrente. Il principio di funzionamento di base dell'alimentatore consiste nel convertire la corrente alternata ad alta tensione nella diversa corrente continua a bassa tensione richiesta dal computer attraverso la tecnologia di commutazione ad alta frequenza. Nel processo di conversione AC-DC, a causa delle limitazioni tecniche e degli stessi componenti elettronici che ostacolano la corrente, una parte dell'energia deve essere trasformata in energia termica, che viene dissipata nell'aria sotto forma di calore, dando persone la sensazione di alta temperatura. Quando l'alimentatore funziona ad alta temperatura, le sue prestazioni saranno ridotte rispetto a quelle a temperatura normale, il che si riflette nella riduzione della potenza di uscita. Questo perché l'alta temperatura influenzerà la precisione e la stabilità dei componenti elettronici, nonché la resistenza, la capacità e l'induttanza di vari componenti elettronici. A volte anche i danni alle parti elettroniche possono causare il malfunzionamento o il mancato funzionamento dell'alimentatore.
Come risolvere il problema termico dell'alimentazione?
Le persone hanno capito l'importanza della dissipazione del calore dell'alimentatore, ma i progettisti devono pensare a come risolvere questo problema termico. A giudicare dall'attuale design dell'alimentatore, sono tutti raffreddati ad aria. Il tubo di calore di alto livello più la doppia dissipazione del calore raffreddata ad aria è sempre più popolare sul mercato. Il raffreddamento ad aria include il tipo di scarico tradizionale, il tipo di grande mulino a vento, il tipo di soffiaggio anteriore e posteriore, il tipo di aspirazione verso il basso della fila anteriore, il tipo di aspirazione con soffiaggio verso il basso, il tipo di soffiaggio diretto, ecc.
Quindi, oltre ai diversi metodi di raffreddamento di ventole e dissipatori di calore, quali altri fattori influenzano il raffreddamento dell'alimentatore?
Altri fattori che influenzano la dissipazione del calore dell'alimentatore sono: efficienza di conversione della potenza, layout del circuito stampato, materiale del dissipatore di calore, ecc.
1. L'efficienza di conversione della potenza si riferisce al rapporto tra la potenza in ingresso e la potenza in uscita dell'alimentatore. Se l'efficienza di conversione di un alimentatore è solo del 70 percento, il resto a volte viene convertito in calore per il 30 percento. Se viene aumentato all'80 percento, il calore si ridurrà del 10 percento. L'effetto effettivo farà scendere la temperatura di 5-10 gradi. Se l'ambiente di lavoro dell'alimentatore viene aumentato di 10 gradi, la durata della vita sarà ridotta della metà. Pertanto, il miglioramento dell'efficienza di conversione dell'alimentatore prolunga virtualmente la durata dell'alimentatore.
2. Layout del circuito stampato. Il circuito stampato è il vettore di tutte le parti elettroniche. I componenti elettronici sono disposti su un circuito stampato in un certo ordine. Se il design del layout del circuito stampato è irragionevole, ci sarà uno spazio morto per la dissipazione del calore. L'efficienza di conversione di un alimentatore è determinata dalla capacità di potenza del trasformatore, dai parametri della valvola di potenza e dalle condizioni di dissipazione del calore, ed è determinata da quella più bassa. Se sia il trasformatore che la valvola di potenza hanno un ampio margine, allora se le condizioni di dissipazione del calore non sono buone, l'efficienza di conversione dell'alimentatore sarà ridotta.
3. Il materiale del dissipatore di calore. Infatti, se accendi l'alimentazione, vedrai molti colori diversi e diverse forme di dissipatori di calore. Diversi materiali e diverse forme dei dissipatori di calore avranno effetti diversi sulla dissipazione del calore dell'alimentatore.
The material of the heat sink is divided according to the conductivity: silver>copper>gold>aluminum>iron>Lega di alluminio.
In generale, i normali radiatori raffreddati ad aria scelgono naturalmente il metallo come materiale del radiatore. Per il materiale selezionato, si spera che abbia sia un elevato calore specifico che un'elevata conduttività termica. Si può vedere da quanto sopra che l'argento e il rame sono i migliori materiali termicamente conduttivi, seguiti da oro e alluminio. Ma l'oro e l'argento sono troppo costosi, quindi attualmente i dissipatori di calore sono realizzati principalmente in alluminio e rame. In confronto, sia il rame che l'alluminio hanno i loro vantaggi e svantaggi: il rame ha una buona conduttività termica, ma è costoso, difficile da lavorare, pesante ei radiatori in rame hanno una piccola capacità termica e sono facili da ossidare. L'alluminio puro è troppo morbido per essere utilizzato direttamente. Vengono utilizzate solo leghe di alluminio per fornire una durezza sufficiente. I vantaggi delle leghe di alluminio sono il prezzo basso e la leggerezza, ma la loro conduttività termica è molto peggiore del rame. Quindi nel radiatore
Nella storia dello sviluppo sono apparsi anche i seguenti materiali:
Radiatore in puro alluminio
Il radiatore in alluminio puro è il radiatore più comune nei primi giorni. Il suo processo di produzione è semplice e il costo è basso. Finora, il radiatore in alluminio puro occupa ancora una parte considerevole del mercato. Per aumentare l'area di dissipazione del calore delle sue alette, il metodo di lavorazione più comunemente utilizzato per i radiatori in alluminio puro è la tecnologia di estrusione dell'alluminio, e gli indicatori principali per valutare un radiatore in alluminio puro sono lo spessore della base del radiatore e il rapporto Pin-Aletta . Pin si riferisce all'altezza delle alette del dissipatore di calore e Fin si riferisce alla distanza tra due alette adiacenti. Il rapporto Pin-Fin è l'altezza del Pin (escluso lo spessore della base) divisa per la Pinna. Maggiore è il rapporto Pin-Fin, maggiore è l'area effettiva di dissipazione del calore del radiatore e più avanzata è la tecnologia di estrusione dell'alluminio.
Radiatore in rame puro
La conducibilità termica del rame è 1,69 volte quella dell'alluminio, quindi a parità di altre condizioni, un dissipatore di calore in rame puro può rimuovere il calore dalla fonte di calore più velocemente. Tuttavia, la consistenza del rame è un problema. Molti "radiatori in rame puro" pubblicizzati non sono in realtà al 100% di rame. Nell'elenco del rame, il rame con un contenuto di rame superiore al 99 percento è chiamato rame privo di acidi e il grado di rame successivo è il rame Dan con un contenuto di rame inferiore all'85 percento. La maggior parte dei dissipatori di calore in rame puro attualmente sul mercato hanno un contenuto di rame tra i due. Il contenuto di rame di alcuni radiatori in rame puro di qualità inferiore non è nemmeno dell'85%. Sebbene il costo sia molto basso, la sua conduttività termica è notevolmente ridotta, il che influisce sulla dissipazione del calore. Inoltre, il rame presenta anche evidenti difetti, come il costo elevato, la lavorazione difficile e l'eccessiva massa del dissipatore di calore, che ostacolano l'applicazione di dissipatori di calore interamente in rame. La durezza del rame rosso non è buona come quella della lega di alluminio AL6063 e le prestazioni di alcune lavorazioni meccaniche (come la scanalatura) non sono buone come quelle dell'alluminio; il punto di fusione del rame è molto più alto di quello dell'alluminio, il che non favorisce l'estrusione e altri problemi.
Tecnologia di incollaggio rame-alluminio
Dopo aver considerato i rispettivi svantaggi dei materiali in rame e alluminio, alcuni radiatori di fascia alta sul mercato utilizzano spesso processi di produzione combinati rame-alluminio. Questi dissipatori di calore utilizzano solitamente basi metalliche in rame, mentre le alette del dissipatore di calore sono realizzate in lega di alluminio. Naturalmente, oltre alla base in rame, ci sono anche metodi come l'uso di pilastri in rame per il dissipatore di calore, che è anche lo stesso principio. Con un'elevata conduttività termica, la superficie inferiore in rame può assorbire rapidamente il calore rilasciato dalla CPU; le alette in alluminio possono essere realizzate nella forma più favorevole per la dissipazione del calore mediante processi complessi e forniscono un ampio spazio di accumulo del calore e lo rilasciano rapidamente. È stato trovato un equilibrio in tutti gli aspetti.
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