Die thermische Lösung der Stromversorgung

Lassen Sie uns zunächst das Bewusstsein der derzeitigen Benutzer für die Netzteilkühlung verstehen: Die Mehrheit der Heimwerker achtet mehr auf CPU, Grafikkarte, Motherboard und anderes Zubehör, das sich direkt auf die Leistung der gesamten Maschine auswirken kann. Der Stromversorgung wurde jedoch nicht genügend Aufmerksamkeit geschenkt, und der Qualität der Stromversorgung wurde nicht viel Aufmerksamkeit geschenkt. Ich habe immer das Gefühl, dass die Wattzahl fast ausreicht. Die Rolle der Stromversorgung ist jedoch tatsächlich sehr wichtig, und sie ist definitiv so wichtig wie die CPU. Der stabile Betrieb der gesamten Stromversorgung hängt vollständig von der Stromversorgung ab. Die Berücksichtigung der Netzteilkühlung erfolgt hauptsächlich aufgrund des Kühlbedarfs des gesamten Gehäuses, sie achten oft mehr auf Laufruhe, niedrige Preise und so weiter.

Das größte Problem der Stromversorgung ---hohe Temperatur

Ein komplettes Netzteil besteht aus einem Gehäuse, einem Lüfter, einer Platine (auf der verschiedene elektronische Komponenten eingesetzt sind) und einer Steckdose. Das grundlegende Funktionsprinzip der Stromversorgung besteht darin, den Hochspannungswechselstrom durch Hochfrequenzschalttechnik in den vom Computer benötigten Niederspannungsgleichstrom umzuwandeln. Beim AC-DC-Umwandlungsprozess muss aufgrund technischer Einschränkungen und der elektronischen Komponenten selbst eine hinderliche Wirkung auf den Strom haben, ein Teil der Energie in Wärmeenergie umgewandelt werden, die in Form von Wärme an die Luft abgegeben wird Menschen das Gefühl von hoher Temperatur. Wenn das Netzteil bei hoher Temperatur arbeitet, wird seine Leistung im Vergleich zu der bei normaler Temperatur reduziert, was sich in der Reduzierung der Ausgangsleistung widerspiegelt. Dies liegt daran, dass hohe Temperaturen die Genauigkeit und Stabilität elektronischer Komponenten sowie den Widerstand, die Kapazität und die Induktivität verschiedener elektronischer Komponenten beeinträchtigen. Manchmal können sogar Schäden an elektronischen Teilen dazu führen, dass das Netzteil nicht richtig oder nicht funktioniert.

 Wie kann man das thermische Problem der Stromversorgung lösen?

Die Leute haben die Bedeutung der Wärmeableitung von Netzteilen erkannt, aber wie dieses thermische Problem gelöst werden kann, müssen die Designer überlegen. Dem aktuellen Netzteildesign nach zu urteilen, sind sie alle luftgekühlt. Die High-Level-Heatpipe plus luftgekühlte duale Wärmeableitung erfreut sich immer größerer Beliebtheit auf dem Markt. Die Luftkühlung umfasst den traditionellen Auspufftyp, den großen Windmühlentyp, den Typ mit vorderem und hinterem Blas, den Saugtyp mit der vorderen Reihe nach unten, den Saugtyp mit nach unten gerichtetem Rückstoß, den Typ mit direktem Blas usw.

Welche anderen Faktoren beeinflussen also neben den unterschiedlichen Kühlmethoden von Lüftern und Kühlkörpern die Kühlung des Netzteils?

Andere Faktoren, die die Wärmeableitung des Netzteils beeinflussen, sind: Leistungswandlungseffizienz, Leiterplattenlayout, Kühlkörpermaterial usw.

1. Die Leistungsumwandlungseffizienz bezieht sich auf das Verhältnis der Eingangsleistung zur Ausgangsleistung des Netzteils. Wenn der Umwandlungswirkungsgrad eines Netzteils nur 70 Prozent beträgt, wird der Rest manchmal zu 30 Prozent in Wärme umgewandelt. Wird sie auf 80 Prozent erhöht, reduziert sich die Hitze um 10 Prozent. Der tatsächliche Effekt bewirkt, dass die Temperatur um 5-10 Grad sinkt. Wenn die Arbeitsumgebung des Netzteils um 10 Grad erhöht wird, wird die Lebensdauer um die Hälfte reduziert. Daher verlängert die Verbesserung der Umwandlungseffizienz der Stromversorgung praktisch die Lebensdauer der Stromversorgung.

2. Leiterplattenlayout. Die Platine ist der Träger aller elektronischen Bauteile. Auf einer Leiterplatte sind elektronische Bauteile in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet. Wenn das Leiterplattenlayout unangemessen ist, entsteht ein Totraum für die Wärmeableitung. Die Umwandlungseffizienz eines Netzteils wird durch die Leistungskapazität des Transformators, die Parameter der Endstufenröhre und die Wärmeabfuhrbedingungen bestimmt und wird durch die niedrigste bestimmt. Wenn sowohl der Transformator als auch die Leistungsröhre einen großen Spielraum haben, dann wird die Umwandlungseffizienz des Netzteils reduziert, wenn die Wärmeableitungsbedingungen nicht gut sind.

3. Das Material des Kühlkörpers. Wenn Sie den Strom einschalten, sehen Sie tatsächlich viele verschiedene Farben und verschiedene Formen von Kühlkörpern. Unterschiedliche Materialien und unterschiedliche Formen von Kühlkörpern haben unterschiedliche Auswirkungen auf die Wärmeableitung des Netzteils.

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

Im Allgemeinen wählen gewöhnliche luftgekühlte Radiatoren natürlich Metall als Material des Radiators. Von dem ausgewählten Material erhofft man sich sowohl eine hohe spezifische Wärme als auch eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Aus dem Obigen ist ersichtlich, dass Silber und Kupfer die besten wärmeleitenden Materialien sind, gefolgt von Gold und Aluminium. Aber Gold und Silber sind zu teuer, daher werden Kühlkörper derzeit hauptsächlich aus Aluminium und Kupfer hergestellt. Im Vergleich dazu haben sowohl Kupfer als auch Aluminium ihre eigenen Vor- und Nachteile: Kupfer hat eine gute Wärmeleitfähigkeit, ist aber teuer, schwierig zu verarbeiten, schwer, und Kupferheizkörper haben eine geringe Wärmekapazität und sind leicht oxidierbar. Reines Aluminium ist zu weich, um direkt verwendet zu werden. Es werden nur Aluminiumlegierungen verwendet, um eine ausreichende Härte zu gewährleisten. Die Vorteile von Aluminiumlegierungen sind niedriger Preis und geringes Gewicht, aber ihre Wärmeleitfähigkeit ist viel schlechter als Kupfer. Also im Kühler

In der Entwicklungsgeschichte sind auch folgende Materialien aufgetaucht:

Heizkörper aus reinem Aluminium

Reine Aluminiumheizkörper waren in der Anfangszeit die gängigsten Heizkörper. Sein Herstellungsprozess ist einfach und die Kosten niedrig. Bisher nehmen reine Aluminiumheizkörper noch einen beträchtlichen Teil des Marktes ein. Um die Wärmeableitungsfläche seiner Rippen zu vergrößern, ist die am häufigsten verwendete Verarbeitungsmethode für reine Aluminiumheizkörper die Aluminium-Extrusionstechnologie, und die Hauptindikatoren für die Bewertung eines reinen Aluminiumheizkörpers sind die Dicke der Kühlerbasis und das Pin-Fin-Verhältnis . Pin bezieht sich auf die Höhe der Rippen des Kühlkörpers, und Fin bezieht sich auf den Abstand zwischen zwei benachbarten Rippen. Das Pin-Fin-Verhältnis ist die Höhe des Pins (ohne die Dicke der Basis) dividiert durch die Finne. Je größer das Pin-Fin-Verhältnis, desto größer die effektive Wärmeableitungsfläche des Kühlers und desto fortschrittlicher die Aluminium-Extrusionstechnologie.

Heizkörper aus reinem Kupfer

Die Wärmeleitfähigkeit von Kupfer ist 1,69-mal so hoch wie die von Aluminium, so dass bei sonst gleichen Bedingungen ein Kühlkörper aus reinem Kupfer die Wärme schneller von der Wärmequelle abführen kann. Die Textur von Kupfer ist jedoch ein Problem. Viele beworbene „Reinkupferheizkörper“ bestehen nicht wirklich zu 100 Prozent aus Kupfer. In der Kupferliste wird Kupfer mit einem Kupfergehalt von mehr als 99 Prozent als säurefreies Kupfer bezeichnet, und die nächste Kupfersorte ist Dan-Kupfer mit einem Kupfergehalt von weniger als 85 Prozent. Die meisten Kühlkörper aus reinem Kupfer auf dem Markt haben derzeit einen Kupfergehalt zwischen den beiden. Der Kupferanteil mancher minderwertiger Reinkupferstrahler beträgt nicht einmal 85 Prozent. Obwohl die Kosten sehr gering sind, wird seine Wärmeleitfähigkeit stark reduziert, was sich auf die Wärmeableitung auswirkt. Außerdem hat Kupfer auch offensichtliche Mängel, wie hohe Kosten, schwierige Verarbeitung und zu viel Masse des Kühlkörpers, die die Anwendung von Kühlkörpern vollständig aus Kupfer behindern. Die Härte von Rotkupfer ist nicht so gut wie die der Aluminiumlegierung AL6063, und die Leistung einiger mechanischer Bearbeitungen (z. B. Rillen) ist nicht so gut wie die von Aluminium. Der Schmelzpunkt von Kupfer ist viel höher als der von Aluminium, was der Extrusion und anderen Problemen nicht förderlich ist.

Kupfer-Aluminium-Verbindungstechnologie

Nach Berücksichtigung der jeweiligen Nachteile von Kupfer- und Aluminiummaterialien verwenden einige High-End-Radiatoren auf dem Markt häufig Kupfer-Aluminium-Kombinations-Fertigungsverfahren. Diese Kühlkörper verwenden normalerweise Kupfermetallbasen, während Kühlkörperlamellen aus einer Aluminiumlegierung bestehen. Natürlich gibt es neben der Kupferbasis auch Methoden wie die Verwendung von Kupfersäulen für den Kühlkörper, was ebenfalls dem gleichen Prinzip entspricht. Mit hoher Wärmeleitfähigkeit kann die Kupferunterseite die von der CPU abgegebene Wärme schnell absorbieren; die aluminiumlamellen lassen sich durch aufwendige verfahren in die für die wärmeableitung günstigste form bringen, bieten einen großen wärmespeicherraum und geben ihn schnell ab. In allen Aspekten wurde ein Gleichgewicht gefunden.

Sinda Thermal ist ein professioneller Hersteller von Kühlkörpern. Wir können alle Arten von Kühlkörpern entwerfen und herstellen. Unsere Fabrik besteht seit über 8 Jahren. Wir sind sehr erfahren in der Konstruktion und Herstellung von Kühlkörpern. Bitte kontaktieren Sie uns frei, wenn Sie thermische Anforderungen haben.