电源散热的重要性.doc

电源散热的重要性一.人们对电源的认知度。对于广大热爱DIY的用户来说，CPU、显卡、主板等能够直接影响到电脑整体效能的配件关注度较高。但是作为整个电脑心脏一般存在的电源一直没有得到用户足够的重视，对于电源的品质更是不甚关心，总觉得瓦数差不多就可以了。但是电源的作用其实至关重要，绝对不比CPU要低，整个电脑的稳定运行全依靠电源来支持。国人在购买电源时注重的是功率是否可以带动整个平台正常工作（额定功率够不够），是否静音，散热性好不好，价格是否合理。二，电源的头号杀手高温。一个完整的电源由外壳，风扇，电路板（板上插有各种电子元件），电源插座组成。电源的基本工作原理是通过高频开关技术将高压交流市电（220VAC/110VAC）转换成电脑所需的不同低压DC直流电。在AC变DC转换过程中由于技术的限制与电子元件的选择。有一部分的能量变成热能，以热量散发于空气之中。给人感觉就是高温。电源在高温情况下工作会较常温下工作性能有所缩减，体现在输出功率减小。这是因为高温会影响电子元件的精确度，稳定度，还有各种电子零件的阻值，容值，感值等。有时甚至造成电子零件损坏，从而让电源工作不正常或不工作。三，电源怎样解决散热问题。人们已经意识到电源的散热性，但怎么去解决这个发热问题，解决到什么程度。这就是要设计者们去思考了。从现在的电源设计来看，都是采取风冷，高级点的是热管+风冷双重散热。风冷方式有传统排风式，大风车式，前排后吹式，前排下吸式，下吹后吸式，直吹式等。1，排风式散热排风式散热是由一个8cm规格风扇将机箱和电源内部的热量带到机箱外。采取吸风式。优点：技术成熟、预留给电源内部其他元件空间较大，运用广泛。缺点：风扇设计靠外，产生噪音较大、对于机箱内部散热帮助较小2，大风车散热技术大风车散热是在电源的一个底面上加上一个12cm规格的风扇，工作时大风扇将机箱内风吹向电源内部元器件，然后通过电源内部产生的压力将热量挤压出去。优点：噪音低、能够帮助机箱整体散热。缺点：由于风扇转速低，容易形成散热死角或将热量堆积到电路板底部造成电源内部散热不均。3，前排后吹式散热前排后吹使用两个平行对流的风扇，将机箱内的热空气通过后面一个风扇吸入流经电源内部再经过前面一个风扇，排出机箱外。优点：电源内部散热性能良好，提高电源转换效率。缺点：工作噪音较大，电源体积较其它散热结构电源要大一些4，下吸后吹式散热其实这种散热方式是下吸前排式散热方式的改良，但相对效果就会优秀很多。5，直吹式散热技术，此为世纪之星专利技术。 直吹式散热由对电源抽风变成了向电源内部吹风。优点：散热快，噪音小，提高电源转换效率。6，热管+风冷式双重散热。热导管利用导管内水蒸气的循环蒸发制冷，在热管两端温度形成极大温差，从而使热量快速传导至金属鳍片上，继而散发至电源外部。所谓热管+风冷双重散热是指在前述的各种风冷散热基础上通过热管与电源内部的二次侧散热片连接，将二次侧整流管整流产生的热量传递到与之相连的金属鳍片(金属鳍片靠近电源的散热孔处)。在风冷的作用下将热空气快速地排至电源外部。达到了2重散热的效果。优点：散热快，噪音小，提高电源转换效率。缺点：成本高，适合于高端电源。四，影响电源散热的因素。电子产品只要工作就会有热量产生，电源也不例外。但有的电源长时间工作却不怎么热，而有的电源工作1或2小时后机壳就很烫手。同样是电源为什么会这么大的差别呢？下面马上为您解答。影响电源散热的因素有：电源转换效率，电路板布局，散热片材质等。1， 电源转换效率是指电源的输入功率与输出功率的比值。若一个电源的转换效率只有70%，其余的就有时30%被转换成热量。若提高到80%后就少了10%的热量。看起来不怎样。实际效果却会导致温度下降5-10度的。而电源的工作环境如果提高10度，寿命就会减少一半。所以说提高电源的转换效率就无形中延长了电源的寿命。2， 电路板布局。电路板是所有电子零件的载体。电子元件按照一定的顺序排列在电路板上。如果电路板布局设计不合理，留有散热死角。一个电源的转换效率由变压器的功率容量，功率管的参数和散热条件共同决定，并且由其中最低的一个决定。若变压器和功率管留有的余量都很大，这时若散热条件不好就会降低电源的转换效率。3，散热片的材质。也许有人会质疑，不就是一块散热片吗。只要能将热量传导出来就行了。其实不然，打开电源，你会看到很多种不同颜色，不同形状的散热片。不同材质，做成不同形状的散热片对电源的散热会起到不同的效果。散热片的材料按传导性来分：银铜金铝铁铅铝合金。一般说来，普通风冷散热器自然要选择金属作为散热器的材料。对所选用的材料，希望其同时具有高比热和高热传导系数，从上可以看出，银和铜是最好的导热材料，其次是金和铝。但是金、银太过昂贵，所以，目前散热片主要由铝和铜制成。相比较而言，铜和铝二者同时各有其优缺点：铜的导热性好，但价格较贵，加工难度较高，重量过大，且铜制散热器热容量较小，而且容易氧化。纯铝太软，不能直接使用，都是使用的铝合金才能提供足够的硬度，铝合金的优点是价格低廉，重量轻，但导热性比铜差很多。所以在散热器的发展史上也出现了以下几种材质的产品：纯铝散热器纯铝散热器是早期最为常见的散热器，其制造工艺简单，成本低，到目前为止，纯铝散热器仍然占据着相当一部分市场。为增加其鳍片的散热面积，纯铝散热器最常用的加工手段是铝挤压技术，而评价一款纯铝散热器的主要指标是散热器底座的厚度和Pin-Fin比。Pin是指散热片的鳍片的高度，Fin是指相邻的两枚鳍片之间的距离。Pin-Fin比是用Pin的高度(不含底座厚度)除以Fin，Pin-Fin 比越大意味着散热器的有效散热面积越大，代表铝挤压技术越先进。纯铜散热器铜的热传导系数是铝的1.69倍，所以在其他条件相同的前提下，纯铜散热器能够更快地将热量从热源中带走。不过铜的质地是个问题，很多标榜“纯铜散热器”其实并非是真正的100%的铜。在铜的列表中，含铜量超过99%的被称为无酸素铜，下一个档次的铜为含铜量为85%以下的丹铜。目前市场上大多数的纯铜散热器的含铜量都在介于两者之间。而一些劣质纯铜散热器的含铜量甚至连85%都不到，虽然成本很低，但其热传导能力大大降低，影响了散热性。此外，铜也有明显的缺点，成本高，加工难，散热器质量太大都阻碍了全铜散热片的应用。红铜的硬度不如铝合金AL6063，某些机械加工(如剖沟等)性能不如铝;铜的熔点比铝高很多，不利于挤压成形( Extrusion )等等问题。铜铝结合技术在考虑了铜和铝这两种材质各自的缺点后，目前市场部分高端散热器往往采用铜铝结合制造工艺，这些散热片通常都采用铜金属底座，而散热鳍片则采用铝合金，当然，除了铜底，也有散热片使用铜柱等方法，也是相同的原理。凭借较高的导热系数，铜制底面可以快速吸收CPU释放的热量;铝制鳍片可以借助复杂的工艺手段制成最有利于