電源散熱的重要性.doc

電源散熱的重要性一.人們對電源的認(rèn)知度。對于廣大熱愛DIY的用戶來說，CPU、顯卡、主板等能夠直接影響到電腦整體效能的配件關(guān)注度較高。但是作為整個(gè)電腦心臟一般存在的電源一直沒有得到用戶足夠的重視，對于電源的品質(zhì)更是不甚關(guān)心，總覺得瓦數(shù)差不多就可以了。但是電源的作用其實(shí)至關(guān)重要，絕對不比CPU要低，整個(gè)電腦的穩(wěn)定運(yùn)行全依靠電源來支持。國人在購買電源時(shí)注重的是功率是否可以帶動(dòng)整個(gè)平臺正常工作（額定功率夠不夠），是否靜音，散熱性好不好，價(jià)格是否合理。二，電源的頭號殺手高溫。一個(gè)完整的電源由外殼，風(fēng)扇，電路板（板上插有各種電子元件），電源插座組成。電源的基本工作原理是通過高頻開關(guān)技術(shù)將高壓交流市電（220VAC/110VAC）轉(zhuǎn)換成電腦所需的不同低壓DC直流電。在AC變DC轉(zhuǎn)換過程中由于技術(shù)的限制與電子元件的選擇。有一部分的能量變成熱能，以熱量散發(fā)于空氣之中。給人感覺就是高溫。電源在高溫情況下工作會較常溫下工作性能有所縮減，體現(xiàn)在輸出功率減小。這是因?yàn)楦邷貢绊戨娮釉木_度，穩(wěn)定度，還有各種電子零件的阻值，容值，感值等。有時(shí)甚至造成電子零件損壞，從而讓電源工作不正?；虿还ぷ?。三，電源怎樣解決散熱問題。人們已經(jīng)意識到電源的散熱性，但怎么去解決這個(gè)發(fā)熱問題，解決到什么程度。這就是要設(shè)計(jì)者們?nèi)ニ伎剂恕默F(xiàn)在的電源設(shè)計(jì)來看，都是采取風(fēng)冷，高級點(diǎn)的是熱管+風(fēng)冷雙重散熱。風(fēng)冷方式有傳統(tǒng)排風(fēng)式，大風(fēng)車式，前排后吹式，前排下吸式，下吹后吸式，直吹式等。1，排風(fēng)式散熱排風(fēng)式散熱是由一個(gè)8cm規(guī)格風(fēng)扇將機(jī)箱和電源內(nèi)部的熱量帶到機(jī)箱外。采取吸風(fēng)式。優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟、預(yù)留給電源內(nèi)部其他元件空間較大，運(yùn)用廣泛。缺點(diǎn)：風(fēng)扇設(shè)計(jì)靠外，產(chǎn)生噪音較大、對于機(jī)箱內(nèi)部散熱幫助較小2，大風(fēng)車散熱技術(shù)大風(fēng)車散熱是在電源的一個(gè)底面上加上一個(gè)12cm規(guī)格的風(fēng)扇，工作時(shí)大風(fēng)扇將機(jī)箱內(nèi)風(fēng)吹向電源內(nèi)部元器件，然后通過電源內(nèi)部產(chǎn)生的壓力將熱量擠壓出去。優(yōu)點(diǎn)：噪音低、能夠幫助機(jī)箱整體散熱。缺點(diǎn)：由于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速低，容易形成散熱死角或?qū)崃慷逊e到電路板底部造成電源內(nèi)部散熱不均。3，前排后吹式散熱前排后吹使用兩個(gè)平行對流的風(fēng)扇，將機(jī)箱內(nèi)的熱空氣通過后面一個(gè)風(fēng)扇吸入流經(jīng)電源內(nèi)部再經(jīng)過前面一個(gè)風(fēng)扇，排出機(jī)箱外。優(yōu)點(diǎn)：電源內(nèi)部散熱性能良好，提高電源轉(zhuǎn)換效率。缺點(diǎn)：工作噪音較大，電源體積較其它散熱結(jié)構(gòu)電源要大一些4，下吸后吹式散熱其實(shí)這種散熱方式是下吸前排式散熱方式的改良，但相對效果就會優(yōu)秀很多。5，直吹式散熱技術(shù)，此為世紀(jì)之星專利技術(shù)。 直吹式散熱由對電源抽風(fēng)變成了向電源內(nèi)部吹風(fēng)。優(yōu)點(diǎn)：散熱快，噪音小，提高電源轉(zhuǎn)換效率。6，熱管+風(fēng)冷式雙重散熱。熱導(dǎo)管利用導(dǎo)管內(nèi)水蒸氣的循環(huán)蒸發(fā)制冷，在熱管兩端溫度形成極大溫差，從而使熱量快速傳導(dǎo)至金屬鰭片上，繼而散發(fā)至電源外部。所謂熱管+風(fēng)冷雙重散熱是指在前述的各種風(fēng)冷散熱基礎(chǔ)上通過熱管與電源內(nèi)部的二次側(cè)散熱片連接，將二次側(cè)整流管整流產(chǎn)生的熱量傳遞到與之相連的金屬鰭片(金屬鰭片靠近電源的散熱孔處)。在風(fēng)冷的作用下將熱空氣快速地排至電源外部。達(dá)到了2重散熱的效果。優(yōu)點(diǎn)：散熱快，噪音小，提高電源轉(zhuǎn)換效率。缺點(diǎn)：成本高，適合于高端電源。四，影響電源散熱的因素。電子產(chǎn)品只要工作就會有熱量產(chǎn)生，電源也不例外。但有的電源長時(shí)間工作卻不怎么熱，而有的電源工作1或2小時(shí)后機(jī)殼就很燙手。同樣是電源為什么會這么大的差別呢？下面馬上為您解答。影響電源散熱的因素有：電源轉(zhuǎn)換效率，電路板布局，散熱片材質(zhì)等。1， 電源轉(zhuǎn)換效率是指電源的輸入功率與輸出功率的比值。若一個(gè)電源的轉(zhuǎn)換效率只有70%，其余的就有時(shí)30%被轉(zhuǎn)換成熱量。若提高到80%后就少了10%的熱量?？雌饋聿辉鯓?。實(shí)際效果卻會導(dǎo)致溫度下降5-10度的。而電源的工作環(huán)境如果提高10度，壽命就會減少一半。所以說提高電源的轉(zhuǎn)換效率就無形中延長了電源的壽命。2， 電路板布局。電路板是所有電子零件的載體。電子元件按照一定的順序排列在電路板上。如果電路板布局設(shè)計(jì)不合理，留有散熱死角。一個(gè)電源的轉(zhuǎn)換效率由變壓器的功率容量，功率管的參數(shù)和散熱條件共同決定，并且由其中最低的一個(gè)決定。若變壓器和功率管留有的余量都很大，這時(shí)若散熱條件不好就會降低電源的轉(zhuǎn)換效率。3，散熱片的材質(zhì)。也許有人會質(zhì)疑，不就是一塊散熱片嗎。只要能將熱量傳導(dǎo)出來就行了。其實(shí)不然，打開電源，你會看到很多種不同顏色，不同形狀的散熱片。不同材質(zhì)，做成不同形狀的散熱片對電源的散熱會起到不同的效果。散熱片的材料按傳導(dǎo)性來分：銀銅金鋁鐵鉛鋁合金。一般說來，普通風(fēng)冷散熱器自然要選擇金屬作為散熱器的材料。對所選用的材料，希望其同時(shí)具有高比熱和高熱傳導(dǎo)系數(shù)，從上可以看出，銀和銅是最好的導(dǎo)熱材料，其次是金和鋁。但是金、銀太過昂貴，所以，目前散熱片主要由鋁和銅制成。相比較而言，銅和鋁二者同時(shí)各有其優(yōu)缺點(diǎn)：銅的導(dǎo)熱性好，但價(jià)格較貴，加工難度較高，重量過大，且銅制散熱器熱容量較小，而且容易氧化。純鋁太軟，不能直接使用，都是使用的鋁合金才能提供足夠的硬度，鋁合金的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉，重量輕，但導(dǎo)熱性比銅差很多。所以在散熱器的發(fā)展史上也出現(xiàn)了以下幾種材質(zhì)的產(chǎn)品：純鋁散熱器純鋁散熱器是早期最為常見的散熱器，其制造工藝簡單，成本低，到目前為止，純鋁散熱器仍然占據(jù)著相當(dāng)一部分市場。為增加其鰭片的散熱面積，純鋁散熱器最常用的加工手段是鋁擠壓技術(shù)，而評價(jià)一款純鋁散熱器的主要指標(biāo)是散熱器底座的厚度和Pin-Fin比。Pin是指散熱片的鰭片的高度，F(xiàn)in是指相鄰的兩枚鰭片之間的距離。Pin-Fin比是用Pin的高度(不含底座厚度)除以Fin，Pin-Fin 比越大意味著散熱器的有效散熱面積越大，代表鋁擠壓技術(shù)越先進(jìn)。純銅散熱器銅的熱傳導(dǎo)系數(shù)是鋁的1.69倍，所以在其他條件相同的前提下，純銅散熱器能夠更快地將熱量從熱源中帶走。不過銅的質(zhì)地是個(gè)問題，很多標(biāo)榜“純銅散熱器”其實(shí)并非是真正的100%的銅。在銅的列表中，含銅量超過99%的被稱為無酸素銅，下一個(gè)檔次的銅為含銅量為85%以下的丹銅。目前市場上大多數(shù)的純銅散熱器的含銅量都在介于兩者之間。而一些劣質(zhì)純銅散熱器的含銅量甚至連85%都不到，雖然成本很低，但其熱傳導(dǎo)能力大大降低，影響了散熱性。此外，銅也有明顯的缺點(diǎn)，成本高，加工難，散熱器質(zhì)量太大都阻礙了全銅散熱片的應(yīng)用。紅銅的硬度不如鋁合金AL6063，某些機(jī)械加工(如剖溝等)性能不如鋁;銅的熔點(diǎn)比鋁高很多，不利于擠壓成形( Extrusion )等等問題。銅鋁結(jié)合技術(shù)在考慮了銅和鋁這兩種材質(zhì)各自的缺點(diǎn)后，目前市場部分高端散熱器往往采用銅鋁結(jié)合制造工藝，這些散熱片通常都采用銅金屬底座，而散熱鰭片則采用鋁合金，當(dāng)然，除了銅底，也有散熱片使用銅柱等方法，也是相同的原理。憑借較高的導(dǎo)熱系數(shù)，銅制底面可以快速吸收CPU釋放的熱量;鋁制鰭片可以借助復(fù)雜的工藝手段制成最有利于