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電源散熱片受影響較大的三個(gè)關(guān)鍵因素


來源:www.7683045.cn

      電源散熱片受影響較大的三個(gè)關(guān)鍵因素為:1、電源轉(zhuǎn)換效率;2、電路板布局;3、散熱片材質(zhì)。

 電源散熱片
一、電源轉(zhuǎn)換效率是指電源的輸入功率與輸出功率的比值
      假設(shè)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。看起來不怎樣。實(shí)際效果卻會(huì)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(huì)減少一半。所以說提高電源的轉(zhuǎn)換效率就無形中延長(zhǎng)了電源的壽命。

二、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,并且由其中較低的一個(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(huì)降低電源散熱片的轉(zhuǎn)換效率。

三、散熱片的材質(zhì)

       散熱的本質(zhì)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(huì)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(duì)電源的散熱會(huì)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>鋁合金。
 
       通常情況下,普通風(fēng)冷散熱自然要選擇金屬作為散熱器的材料。對(duì)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,銀和銅是較好的導(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。
所以在散熱器發(fā)展史上也出現(xiàn)了以下幾種材質(zhì)的產(chǎn)品:
 
純鋁材質(zhì)
       純鋁材質(zhì)是早期較為常見的散熱材料,其制造工藝簡(jiǎn)單,成本低,到目前為止,純鋁散熱材質(zhì)仍然占據(jù)著相當(dāng)一部分市場(chǎng)。為增加其鰭片的散熱面積,純鋁散熱材質(zhì)較常用的加工手段是鋁擠壓技術(shù),而評(píng)價(jià)一款純鋁散熱的主要指標(biāo)是散熱底座的厚度和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 比越大意味著散熱的有效散熱面積越大,代表鋁擠壓技術(shù)越先進(jìn)。
 
純銅材質(zhì)
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(chǎng)上大多數(shù)的純銅散熱的含銅量都在介于兩者之間。而一些劣質(zhì)純銅散熱的含銅量甚至連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(chǎng)部分高端散熱材料往往采用銅鋁結(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)雜的工藝手段制成有利于散熱的形狀,并提供較大的儲(chǔ)熱空間并快速釋放,這在各方面找到了的一個(gè)均衡點(diǎn)。
 
因此,電源轉(zhuǎn)換效率、電路板布局、散熱片材質(zhì)這三方面對(duì)散熱的影響占比較大。

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