到(dào)底是誰惹的禍?導致電源高燒原因分析
7月(yuè)臨近,意味著太陽直射北緯度,熱浪卷(juàn)席整個北半球正式開始。蝸居於石屎森林生活的人們(men),每天(tiān)都在承(chéng)受著這種熱浪(làng)的煎熬(áo)。高劇的氣溫並不可怕,而因為城市(shì)裏麵製造出種種因素造成高熱空氣進入(rù)死循環,才令人擔憂,汽車排放的尾氣,空調外排(pái)熱(rè)空(kōng)氣,城市綠(lǜ)化麵積劇減,大小高樓將城市禁錮得密不(bú)透風......等等原因都造成城市內熱空氣死循環。
這裏(lǐ)談到死循環一詞,是造成氣溫高居不下的主要原因,而在我們使用的電腦中,到了夏日,也經常出現一個問題,電源(yuán)怎麽會突然高燒起來?跟CPU,顯卡,硬盤一(yī)樣,電源也(yě)配有相應的散熱係統維(wéi)持正常的工作溫度,但卻溫度要比(bǐ)起理論值高出一大節,而這樣的問題往往就是因為熱風死循環而造成的,小至電源內部(bù),大致整(zhěng)個箱內,都有出現熱風死循(xún)環的情(qíng)況。
除(chú)了(le)機箱內部出現熱風死循環的情況之外,電源本身的發熱量,散熱係(xì)統的性能,以(yǐ)及電源內部的(de)散熱風道設計也會造成電源溫度升高,文章以下首先對(duì)電源自身的情況進行分析和探(tàn)討。
★偏低效率電源發熱量必然大(dà)
轉換效率的大小除了跟電源的節能效果和負載能力有關之外,從(cóng)另一個側麵也跟電源的發熱(rè)量有(yǒu)一定的關係。輸入同樣的電力能量,轉換成有(yǒu)效電能輸出越大,則額外以熱能散(sàn)發出去就越少(shǎo),相反,轉換效率越低(dī)的,電源以熱能散發出去的能量就越多,從而造(zào)成電源發熱量越大。
★設計布局上的疏忽
電源內部主要以開關晶體管,Mosfet管/肖特基管和(hé)整(zhěng)流橋器等IC芯片為(wéi)最主要的發熱元件(jiàn),開關晶體管,和Mosfet.肖特基管(guǎn)是主要負責電(diàn)源的PFC開(kāi)關和主開關,在(zài)設計上都能緊貼覆蓋有散熱片,所以這(zhè)些IC發出的熱量能好(hǎo)快導出。
但不(bú)少電源的設計上卻往往忽略了整流橋(qiáo)器也應該緊貼散(sàn)熱片上,整流橋器的發熱量會根據其不同(tóng)的參數而有所不(bú)同,而這也有一個較為固定性的規律,功率或負載能力越高的(de)電源,所用的整流橋器參數越是強悍,從而發熱量也隨之越(yuè)大。
雙整流橋並聯設計
上圖是采(cǎi)用了雙整流橋並(bìng)聯,但卻沒有(yǒu)采用緊貼(tiē)散熱(rè)片的設計,如此一來在電源高負載的情(qíng)況下,整流橋器散發的熱(rè)量會波及其他元件,從而造成電源內部局(jú)部溫度升高。
★電源用料應該(gāi)找發熱量低的材料
在主要發熱(rè)的元件上:開關晶(jīng)體管,Mosfet管/肖(xiāo)特基管(guǎn)和整流橋IC上。尤其是晶(jīng)體管上若能采用上英飛淩或(huò)者仙童兩大品牌的(de)優質(zhì)IC材料,整體發熱(rè)量必然得到下降,這些出至國外大廠的(de)產品,在(zài)電阻值相對要低,流通電(diàn)流值和其他參(cān)數更高(gāo),對於電(diàn)源的轉換效率也能起到質的提升。
相反采用一些(xiē)根本查不出品牌(pái),型號(hào)的IC管,在參數上和整體的發熱上也不會(huì)有很好的表現,最(zuì)終隻會影響了轉換效率和電源(yuán)內部的整體發熱(rè)。
單向8CM風扇(shàn)散熱能力十分有(yǒu)限
針對一些偏低端和主流的電源,隻會采(cǎi)用一個8CM風扇作為電源的(de)主動散熱係統,盡(jìn)管電(diàn)源功率輸出相對(duì)要低,其元件的發熱量也不會過大,但(dàn)僅僅以一個單向8CM的風扇,根本無(wú)法顧及到電源內部所有元件的散熱。
單從電源本身的確是這樣,一旦電源安裝至機箱內部,風扇所抽取到的不可能是(shì)冷風,當抽取熱風進入(rù)電源,且8CM風(fēng)扇的風量輸出(chū)不大,則隻會讓電源內部溫度更高。
僅以(yǐ)一個8CM風扇的風量無法滿足電源的散熱要求
12/14CM風扇,過分靜(jìng)音並非好事
在時下大(dà)大小小的電源廠商都有自己的靜(jìng)音係列的電源產品,但卻又能有多少廠家能做到散熱(rè)靜音兩不誤的理想效果?若能采用鐮刀,高(gāo)爾夫,ADDA,安耐美或者(zhě)貓頭鷹(yīng)專(zhuān)業風扇製造商當然能做到理(lǐ)想(xiǎng)的靜音散熱。但往往國內一些電源廠商隻會盲目追(zhuī)求靜音效果,造成了散熱風扇隻有靜音卻不能散熱的弊端
僅(jǐn)0.16A的靜音風扇(shàn),最高轉(zhuǎn)速不過(guò)800RMP,談何散熱性能?
電源內部風道不暢
無論談到(dào)什麽樣的散熱都(dōu)不能缺少,冷熱風間的(de)對流而形成風道,才能達到最佳的散熱效果,這些情況往往隻會被讀者們認為隻能在機箱內部進行搭建風道,而電源(yuán)內(nèi)部的風道同樣重要。忽略了此則以上的方麵做得再好也是功虧一簣。
XFX 650W電(diàn)源出至海韻之(zhī)手,采用S型散熱風道設計
上圖是(shì)明顯看出是海韻(yùn)經典係列M12的S風道設計(jì),這樣的風道設計並非改變很大,僅僅是將二級EMI電路移至原來的PFC處,這(zhè)樣一來(lái),沒有二級EMI電路的阻隔,散熱片發出的熱量就能直接導通到電源外部。
上置電源式出現萬“熱”朝中
以上是出現在電源內部問題,而造成電(diàn)源高溫的原因(yīn)分析,但在一(yī)套DIY的用機中(zhōng),電源總不(bú)會單獨工作(zuò),尤其安裝在機箱內部(bù)後,造成電源發熱的原因,其實更多來源於其他配件,以及箱內風道的(de)建立。
針(zhēn)對(duì)時下最為主流(liú)的兩(liǎng)種ATX機箱:上置和(hé)下(xià)置電源兩種方式。
上置電源式(shì)出現(xiàn)萬“熱”朝中
造成上圖這(zhè)樣的情況主要是,機箱頂(dǐng)部(bù)出(chū)現散熱盲區和機箱(xiāng)背板缺少抽風(fēng)風扇的安裝,根據熱空氣上升的原(yuán)理,CPU,主板(bǎn)北橋(qiáo)芯片,顯卡的熱量(liàng)統(tǒng)統(tǒng)傳至電源處,同時電源的12CM風扇在進行抽風,更加快(kuài)熱量往電源內部積累,最終導致電源“高燒”。
下置電源式也會出現散熱盲區
下置電源設計的機箱,主要的優勢在於:在機箱的散熱(rè)風道上提供了上下彼此獨立的分散風(fēng)流走向散熱,其中以電(diàn)源+硬盤為一組,顯(xiǎn)卡主板CPU為第二組。這樣的設計可以很好避免了上置電源設計的那種,萬“熱”朝中的弊端,但並非這樣的設計就能達到最理(lǐ)想的散(sàn)熱效果,且看下(xià)圖:
布(bù)線惹的禍!造成熱風“死循環”
過(guò)於獨立的兩組風道,因(yīn)為機箱的尺寸(cùn)未能做到最大化,布線上的淩亂和硬盤(pán)架的阻隔,隨時出現(xiàn)風道的閉固循(xún)環,而電源和顯卡之間也出現了熱風上下流動的死循環。
編(biān)輯給你最貼心解決方案(àn)及總結
首先針對電源自身(shēn)情況而言,選擇電源的(de)時(shí)候需要注意,轉換效率過低的電源產品不能因為價格低廉而盲(máng)從選購,相反高轉換效率的電源(yuán)產品,可通過是否通過80Plus認證而選取,國內產品中性價比較高的80+主流電源市場上比比皆是,國外和台係高效電源隻要有購買的渠道,更值得推薦。
另外(wài),盲目追求靜(jìng)音並非明智(zhì)之選,若的確需要有靜音的環境,可選擇(zé)智能溫控係列的電源。
銀欣FT02是每位DIY用戶(hù)夢寐以求(qiú)的垂直風道機箱(xiāng)
機箱的選擇上,Intel提出的TAC2.0規範機箱已經(jīng)開始受到機箱廠商們的認可,而且市場反應也越來越好,國內幾大大廠逐漸推(tuī)出多款(kuǎn)TAC2.0的機箱(xiāng),通過側板大範圍的流量交換,的確能(néng)做到更好的散熱效果,同時(shí)也可以用戶自己DIY在側板上添加上下兩組12CM風扇,增大冷風的注入。
關鍵(jiàn)詞(cí):電源
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