La solution thermique d'alimentation
Tout d'abord, comprenons la sensibilisation de l'utilisateur actuel au refroidissement de l'alimentation : la majorité des utilisateurs de bricolage accordent plus d'attention au processeur, à la carte graphique, à la carte mère et aux autres accessoires qui peuvent affecter directement les performances de l'ensemble de la machine. Cependant, l'alimentation n'a pas fait l'objet d'une attention suffisante et la qualité de l'alimentation n'a pas fait l'objet de beaucoup d'attention. J'ai toujours l'impression que la puissance est presque suffisante. Cependant, le rôle de l'alimentation est en réalité très important, et il est certainement aussi important que le CPU. Le fonctionnement stable de l'ensemble de l'alimentation dépend entièrement de l'alimentation. La prise en compte du refroidissement de l'alimentation est principalement due aux besoins de refroidissement de l'ensemble du châssis, ils accordent souvent plus d'attention au silence, aux prix bas, etc.
Le plus gros problème d'alimentation---haute température
Une alimentation électrique complète se compose d'un boîtier, d'un ventilateur, d'une carte de circuit imprimé (avec divers composants électroniques insérés sur la carte) et d'une prise de courant. Le principe de fonctionnement de base de l'alimentation est de convertir le courant alternatif haute tension en différents courants continus basse tension requis par l'ordinateur grâce à la technologie de commutation haute fréquence. Dans le processus de conversion AC-DC, en raison de limitations techniques et les composants électroniques eux-mêmes ont un effet gênant sur le courant, une partie de l'énergie doit être transformée en énergie thermique, qui est dissipée dans l'air sous forme de chaleur, donnant les gens la sensation de température élevée. Lorsque l'alimentation fonctionne à haute température, ses performances seront réduites par rapport à celles à température normale, ce qui se traduit par la réduction de la puissance de sortie. En effet, une température élevée affectera la précision et la stabilité des composants électroniques, ainsi que la résistance, la capacité et l'inductance de divers composants électroniques. Parfois, même des dommages aux composants électroniques peuvent entraîner un dysfonctionnement ou un dysfonctionnement de l'alimentation.
Comment résoudre le problème thermique d'alimentation ?
Les gens ont réalisé l'importance de la dissipation de la chaleur de l'alimentation, mais les concepteurs doivent réfléchir à la manière de résoudre ce problème thermique. À en juger par la conception actuelle de l'alimentation électrique, ils sont tous refroidis par air. Le caloduc de haut niveau et la double dissipation thermique refroidie par air sont de plus en plus populaires sur le marché. Le refroidissement par air comprend le type d'échappement traditionnel, le type de grand moulin à vent, le type de soufflage avant et arrière, le type d'aspiration vers le bas de la rangée avant, le type d'aspiration vers le bas, le type de soufflage direct, etc.
Ainsi, en plus des différentes méthodes de refroidissement des ventilateurs et des dissipateurs thermiques, quels autres facteurs affectent le refroidissement de l'alimentation ?
Les autres facteurs qui affectent la dissipation thermique de l'alimentation sont : l'efficacité de la conversion de puissance, la disposition du circuit imprimé, le matériau du dissipateur thermique, etc.
1. L'efficacité de la conversion de puissance fait référence au rapport entre la puissance d'entrée et la puissance de sortie de l'alimentation. Si le rendement de conversion d'une alimentation électrique n'est que de 70 %, le reste est parfois converti à 30 % en chaleur. S'il est augmenté à 80 %, la chaleur sera réduite de 10 %. L'effet réel entraînera une baisse de la température de 5-10 degrés. Si l'environnement de travail de l'alimentation est augmenté de 10 degrés, la durée de vie sera réduite de moitié. Par conséquent, l'amélioration de l'efficacité de conversion de l'alimentation électrique prolonge virtuellement la durée de vie de l'alimentation électrique.
2. Disposition du circuit imprimé. Le circuit imprimé est le support de toutes les pièces électroniques. Les composants électroniques sont disposés sur une carte de circuit imprimé dans un certain ordre. Si la conception de la disposition du circuit imprimé n'est pas raisonnable, il y aura un espace mort pour la dissipation thermique. L'efficacité de conversion d'une alimentation électrique est déterminée par la capacité de puissance du transformateur, les paramètres du tube de puissance et les conditions de dissipation thermique, et est déterminée par la plus faible. Si le transformateur et le tube de puissance ont tous deux une grande marge, alors si les conditions de dissipation thermique ne sont pas bonnes, l'efficacité de conversion de l'alimentation sera réduite.
3. Le matériau du dissipateur thermique. En fait, si vous allumez l'alimentation, vous verrez beaucoup de couleurs différentes et différentes formes de dissipateurs de chaleur. Différents matériaux et différentes formes de dissipateurs thermiques auront des effets différents sur la dissipation thermique de l'alimentation.
The material of the heat sink is divided according to the conductivity: silver>copper>gold>aluminum>iron>alliage d'aluminium.
De manière générale, les radiateurs refroidis par air ordinaires choisissent naturellement le métal comme matériau du radiateur. Pour le matériau sélectionné, on espère qu'il a à la fois une chaleur spécifique élevée et une conductivité thermique élevée. Il ressort de ce qui précède que l'argent et le cuivre sont les meilleurs matériaux thermiquement conducteurs, suivis de l'or et de l'aluminium. Mais l'or et l'argent sont trop chers, donc à l'heure actuelle, les dissipateurs thermiques sont principalement en aluminium et en cuivre. En comparaison, le cuivre et l'aluminium ont leurs propres avantages et inconvénients : le cuivre a une bonne conductivité thermique, mais il est coûteux, difficile à traiter, lourd et les radiateurs en cuivre ont une faible capacité calorifique et sont faciles à oxyder. L'aluminium pur est trop mou pour être utilisé directement. Seuls des alliages d'aluminium sont utilisés pour fournir une dureté suffisante. Les avantages des alliages d'aluminium sont leur faible prix et leur légèreté, mais leur conductivité thermique est bien pire que celle du cuivre. Donc dans le radiateur
Les matériaux suivants sont également apparus dans l'histoire du développement:
Radiateur en aluminium pur
Le radiateur en aluminium pur est le radiateur le plus courant au début. Son procédé de fabrication est simple et son coût est faible. Jusqu'à présent, le radiateur en aluminium pur occupe toujours une part considérable du marché. Afin d'augmenter la zone de dissipation thermique de ses ailettes, la méthode de traitement la plus couramment utilisée pour les radiateurs en aluminium pur est la technologie d'extrusion d'aluminium, et les principaux indicateurs d'évaluation d'un radiateur en aluminium pur sont l'épaisseur de la base du radiateur et le rapport Pin-Fin . Pin fait référence à la hauteur des ailettes du dissipateur thermique et Fin fait référence à la distance entre deux ailettes adjacentes. Le rapport Pin-Fin est la hauteur du Pin (hors épaisseur de la base) divisée par le Fin. Plus le rapport Pin-Fin est grand, plus la zone de dissipation thermique effective du radiateur est grande et plus la technologie d'extrusion d'aluminium est avancée.
Radiateur en cuivre pur
La conductivité thermique du cuivre est 1,69 fois celle de l'aluminium, donc toutes choses étant égales par ailleurs, un dissipateur thermique en cuivre pur peut évacuer plus rapidement la chaleur de la source de chaleur. Cependant, la texture du cuivre est un problème. De nombreux "radiateurs en cuivre pur" annoncés ne sont pas vraiment 100% cuivre. Dans la liste du cuivre, le cuivre avec une teneur en cuivre de plus de 99 % est appelé cuivre sans acide, et la prochaine qualité de cuivre est le cuivre Dan avec une teneur en cuivre inférieure à 85 %. La plupart des dissipateurs thermiques en cuivre pur sur le marché ont actuellement une teneur en cuivre entre les deux. La teneur en cuivre de certains radiateurs en cuivre pur de qualité inférieure n'est même pas de 85 %. Bien que le coût soit très faible, sa conductivité thermique est fortement réduite, ce qui affecte la dissipation thermique. De plus, le cuivre présente également des défauts évidents, tels qu'un coût élevé, un traitement difficile et une trop grande masse du dissipateur thermique, qui entravent l'application de dissipateurs thermiques entièrement en cuivre. La dureté du cuivre rouge n'est pas aussi bonne que celle de l'alliage d'aluminium AL6063, et les performances de certains traitements mécaniques (comme le rainurage) ne sont pas aussi bonnes que celles de l'aluminium. le point de fusion du cuivre est beaucoup plus élevé que celui de l'aluminium, ce qui n'est pas propice à l'extrusion et à d'autres problèmes.
Technologie de liaison cuivre-aluminium
Après avoir examiné les inconvénients respectifs des matériaux en cuivre et en aluminium, certains radiateurs haut de gamme du marché utilisent souvent des procédés de fabrication combinés cuivre-aluminium. Ces dissipateurs thermiques utilisent généralement des bases métalliques en cuivre, tandis que les ailettes du dissipateur thermique sont en alliage d'aluminium. Bien sûr, en plus de la base en cuivre, il existe également des méthodes telles que l'utilisation de piliers en cuivre pour le dissipateur thermique, qui est également le même principe. Avec une conductivité thermique élevée, la surface inférieure en cuivre peut rapidement absorber la chaleur dégagée par le CPU ; les ailettes en aluminium peuvent être façonnées dans la forme la plus favorable pour la dissipation de la chaleur au moyen de processus complexes, et fournissent un grand espace de stockage de la chaleur et la libèrent rapidement. Un équilibre a été trouvé dans tous les aspects.
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