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电源散热片受影响较大的三个关键因素


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      电源散热片受影响较大的三个关键因素为:1、电源转换效率;2、电路板布局;3、散热片材质。

 电源散热片
一、电源转换效率是指电源的输入功率与输出功率的比值
      假设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。

二、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,并且由其中较低的一个决定。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散热片的转换效率。

三、散热片的材质

       散热的本质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>铝合金。
 
       通常情况下,普通风冷散热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,银和铜是较好的导热材料,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。
所以在散热器发展史上也出现了以下几种材质的产品:
 
纯铝材质
       纯铝材质是早期较为常见的散热材料,其制造工艺简单,成本低,到目前为止,纯铝散热材质仍然占据着相当一部分市场。为增加其鳍片的散热面积,纯铝散热材质较常用的加工手段是铝挤压技术,而评价一款纯铝散热的主要指标是散热底座的厚度和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 比越大意味着散热的有效散热面积越大,代表铝挤压技术越先进。
 
纯铜材质
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的含铜量都在介于两者之间。而一些劣质纯铜散热的含铜量甚至连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材料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有利于散热的形状,并提供较大的储热空间并快速释放,这在各方面找到了的一个均衡点。
 
因此,电源转换效率、电路板布局、散热片材质这三方面对散热的影响占比较大。

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