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ブラックアルマイト加工アルミニウム押し出し VRM ラジエーター

CPU は安全な温度に保つためにヒートシンクが必要ですが、サポートコンポーネントの 1 つである VRM は、それに値する注意を払われていません。 VRM は、シングルステージであろうとマルチステージであろうと、安全な動作温度範囲内に保つためにヒートシンクが必要になる可能性があります。ディスクリートコンポーネントで構成される VRM で、温度調整に VRM ヒートシンクを使用する場合、いくつかの問題が発生します。 VRM ASIC では、チップ自体の設計によって、VRM ヒートシンクが必要かどうかが決まります。

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CPU は安全な温度に保つためにヒートシンクが必要ですが、サポートコンポーネントの 1 つである VRM は、それに値する注意を払われていません。 VRM は、シングルステージであろうとマルチステージであろうと、安全な動作温度範囲内に保つためにヒートシンクが必要になる可能性があります。

ディスクリートコンポーネントで構成される VRM で、温度調整に VRM ヒートシンクを使用する場合、いくつかの問題が発生します。 VRM ASIC では、チップ自体の設計によって、VRM ヒートシンクが必要かどうかが決まります。

VRM は通常、バックコンバータとして実装されるため、デューティサイクルの低い PWM 信号を使用してパワー MOSFET を切り替えます。出力電圧は、大きなコンデンサを使用して 2 つのレベルの間で調整されます。シングルステージ VRM には 2 つの MOSFET が含まれていますが、マルチレベル VRM にはステージごとに 2 つの MOSFET が含まれています。各段の MOSFET は連続的に切り替えられ、VRM の出力で LC 回路のレギュレーションレベルを変調します。

典型的なパワー MOSFET を見ると、コンポーネントの背面に大きな金属パッドが見られます。 MOSFETのヒートシンクです。一部の設計者がカスタムヒートシンクをこれらのパッドに直接取り付けて熱を放散するのを見てきました。

ボード上に配置すると、MOSFET の電力が低下します。これは、MOSFET ヒートシンクがボードに直接接触していることを意味します。通常、これらのボードは銅製のヒートシンクにはんだ付けされており、熱がヒートシンクを通ってボードの背面に流れます。熱の大部分はパッドに集まり、ボードに MOSFET パッドを当てるということは、ボード自体がヒートシンクのように機能することを意味します。コンピュータのマザーボードがむき出しになっていて、VRM MOSFET が見つかった場合は、コンピュータの電源を入れて、システムが熱くなるのを待ちます。ボードの裏側が非常に熱くなっていることがわかります。

各 MOSFET の上面は絶縁されているため、基板からの熱流出はほとんどないため、これらのコンポーネントの上にヒートシンクを追加する必要はありません。一部のメーカーは、装飾のためにコンポーネントの表面にヒートシンクを追加しています。一部の最新の VRM は、MOSFET のサーマルパッドが上面にあるように設計されており、これは主に GPU 用です。これらの VRM はマザーボードをヒートシンクとして使用しないため、これらのサーバーにはヒートシンクが不可欠です。

追加の VRM ヒートシンクを配置する場所

追加のヒートシンクが本当に必要な場合、どこに配置すればよいですか? MOSFET パッドがボードに対して配置され、ボードの裏側が許容できない温度に達すると、

ボードの裏側にヒートシンクを配置する必要があります。 VRM 用に最も広く使用されているヒートシンクは、黒色アルマイト処理されたアルミニウム押し出しヒートシンクです。

黒色陽極酸化アルミニウム押し出し VRM ヒートシンクは、VRM 用の最も一般的なヒートシンクタイプです。ヒートシンクボディはアルミニウム合金 6063-T5 でできています。このプロセスでは、ダイからアルミニウムインゴットを押し出し、必要に応じて長さをカットします。ヒートシンクにはいくつかの特定の機能があり、通常は CNC を使用して機械加工します。アルミニウム押し出しヒートシンクの場合、表面仕上げは多くの場合黒色の陽極酸化であり、腐食防止と耐用年数の延長を実現します。

ヒートシンクの種類