PC電源の最高温度は？

人々は PC 電源の冷却ファンに慣れてきました。 初期の頃、電源のファンにはインテリジェント停止技術も温度制御速度調整技術もありませんでした。ノイズは非常に明白です。 しかし、この問題は近年非常にうまく解決されています。 主流の電源の温度制御速度調整はすでに必須のアイテムであり、さらにインテリジェントな失速が行われていますが、それらの多くは比較的急進的であり、全負荷にはほど遠いものです。 電源を入れたままだとファンが回らないので、電源にファンは本当に必要なの？

実際、ファンのインテリジェントな停止に加えて、ファンを直接取り外す電源製品が実際にあり、熱ソリューションはパッシブ冷却の形をとっています。 たとえば、Haiyun Prime 600 Titanium Fanless は、定格電力 600W のファンレス電源です。 ただし、この種のパッシブ冷却電源は市場では非常にまれです。 人気がありますが、主流のデザインではありません。 ファン付きの電源がインテリジェントに停止しても、多くの場合、ファンを停止させるスイッチ ボタンを作成する必要があります。 ファンは、連続運転のために温度制御モードに戻すことができます。 したがって、電源が本当にファンを放棄できる場合、パッシブ冷却電源が主流になるはずであり、ファンをインテリジェントに停止するためのモード切り替えボタンには価値がありません。

実際、「電源装置は高熱を発生しない」というのは正しくありません。その熱は主に内部に集中しているためです。ほとんどの電源装置は筐体にわずかな熱しか示しておらず、電源装置内部の温度は容易ではありません。ソフトウェアを介して監視します。 、 当然、直感的な感覚が欠けています。 実際には、電源は冷却ファンなしで安定して動作するとは限らず、内部の発熱は想像以上に高い場合があります。

パソコンの電源はどこで発熱していますか？

当社の PC 電源は、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、整流器ブリッジ、スイッチ チューブ、変圧器など、さまざまなコンポーネントで構成されています。したがって、室温超電導技術が商品化され実用化される前に、電源は作業プロセス中に、必ず発熱し、この熱も電源エネルギーの損失に含まれます。 これは変換効率などPC電源の性能指標でもあります。 変換効率が高いほど、損失は少なくなります。 熱も下がります。

では、電源に使われている部品の中で、比較的発熱量が多い部品は？ 判断する方法は非常に簡単です。つまり、電源のヒートシンクを備えたコンポーネントは比較的大きく、主に整流器ブリッジと一次側と二次側のさまざまなスイッチ管です。 ただし、これは残りのコンポーネントがあまり熱を発生しないという意味ではありません。 これは主に、他のコンポーネントをヒートシンクに取り付けるのが容易ではなく、ほとんどのコンポーネント自体の動作温度が比較的高いため、追加の冷却対策を構成する必要がないためです。 変圧器の発熱は、一次側および二次側回路の発熱よりも低くはありませんが、ほとんどの主変圧器は追加の放熱対策を必要としないか、独自の放熱設計で基本的に使用のニーズを満たすことができます。

電源からの熱はどこに集中しますか？ 実際、電源の発熱の大部分は一次側と二次側にあります。 一次側が高圧側、二次側が低圧側です。 一般的に言えば、電力が同じであるため、二次側の加熱は一次側の加熱よりも高くなります。 の場合、二次側に流れる電流が大きくなり、電源の電流が大きいほど発熱が大きくなることがよくあります。

このような熱センサーの画像は、定格電力が 850W の 80Plus ゴールド認定電源で撮影しました。 この電源の構造は、アクティブ PFC + フルブリッジ LLC 共振 + 同期整流 + DC-DC です。 撮影前に、電源を 850W で 15 分間フル出力した後、電源ケースとファンを取り外し、10 秒以内に熱画像を撮影しました。 電源の内部温度が低いところは35度程度しかありませんが、最も高いところは100度を超えており、主に電源の真ん中であり、この位置は実際にはプラス12Vの同期です。主変圧器の横にある整流回路 主変圧器の温度も比較的高いことがわかります。 左右の温度は整流器ブリッジのヒートシンクとプラス5Vとプラス3.3VのDC-DCモジュールで約60度。

レンズを近づけてみましょう。 このとき、ファンを取り外してから約 30 秒後、プラス 12V 同期整流回路の最高温度は 110 度近く、その隣の主変圧器の上部は約 65 度であることがわかりますが、ギャップ 主変圧器内のコイルの温度も非常に高いレベルにあることがわかります。 ここでの熱画像の色は、同期整流回路の色に非常に近く、変圧器の内部温度が実際には 100 度に近いことを意味します。 . この電源のプラス 12V 同期整流 MosFET は PCB の背面にあり、前面のヒートシンクを通して熱を放散します。つまり、PCB も放熱機能の一部を担っています。 表面で検出された温度が 100 度を超えていれば、裏面の MosFET の温度は基本的にこのレベルです。

プラス12Vの同期整流回路を別の角度から撮ってみましょう。 この時点で、電源は過熱保護に達し、動作を停止しましたが、プラス 12V 同期整流回路のコンデンサの表面温度が約 65 度であり、PCB の最大温度が続いていることがわかります。 . 100 度を超えると、主変圧器内部の温度はまだ 100 度に近くなります。 ここから、電源ファンがオプションのデバイスではないこともわかります。 過負荷の環境では、電源ファンを取り外すと、電源が過熱保護をトリガーし、短時間で出力を遮断します。 そのため、電源ファンが故障すると、その後、コンピューターの安定性が大幅に低下する傾向があり、負荷の高いプログラムを実行しているときに直接電源をオフにするのは簡単です。

電源にファンを取り付けて 5 分間放置し、10 分間完全に負荷をかけた後、ファンを取り外して残りの場所の熱画像を撮影しました。 プラス 12V 同期整流回路と比較すると、他の場所の温度は明らかにはるかに低くなりますが、場所によっては温度が比較的高くなります。 たとえば、整流器ブリッジの表面温度は 85 度のレベルに達します。 電源内部の温度は、実際にはフル負荷時の CPU および GPU よりも低くないことがわかりますが、電源の内部温度を検出する簡単で迅速な方法はありません。

 電源を安全な温度に保つために、電源メーカーはどのような設計を行っていますか?

電源の発熱を過小評価することはできませんが、メーカーは電源の発熱を減らし、電源の放熱効率を向上させるためにどのような努力をしていますか? 実際、電源の損失は熱の形で現れるだけではありませんが、電源の熱は電源の損失から発生するため、電源の損失を減らすことで、電源の熱を減らすことができます。電源はある程度。 電源の損失を低減することは、電源の変換効率を向上させることを意味します。 このため、多くの電源メーカーは、LLC 共振トポロジーなどのより変換効率の高いソリューションを主要製品に適用しており、80Plus から白色までの製品を実現しています。 80Plus 銅メダルと 80Plus 銅メダルは徐々に 80Plus 金メダルに進み、80Plus プラチナ認定電源でも主流市場に参入する傾向にあります。

もちろん、このアプローチは主流の電源の価格を押し上げます。なぜなら、変換効率が高いということは、電源の構造、仕上がり、および材料に対する要件が高くなることを意味し、全体的なコストが自然に上昇するからです。 そのため、わずかな損失や発熱の低減と引き換えに多額のコストをかけるよりも、電源の放熱効率を直接改善した方が効果が見えやすいのです。 ヒートシンクや冷却ファンなど、より優れた放熱ソリューションを使用することがより一般的です。たとえば、ASUS の Thunder Eagle シリーズの電源には、Thor シリーズと同じ ROG Thermal Solution 冷却ソリューションが搭載されています。 カスタムヒートシンクは通常のアルミヒートシンクよりも放熱面積が大きく、シャフトもAxial-Techを採用。 通常の羽根を使用した扇風機よりも風量・風圧を高められるフローファン。

FSP の Hydro PTM plus シリーズ電源は、空冷熱放散に基づいて水冷モジュールを追加します。 プレーヤーが分割水冷システムを組み立てると、電源がより適切に統合され、ホストがより全体的に見えるようになるだけでなく、熱放散性能が実際に向上する可能性もあります。一石二鳥。 OC 3の「7コア」シリーズの電源は、独自の特許取得済みの熱伝導性シリコーン充填技術を使用して、露出した電子部品ピンを包み込み、湿気、酸化、害虫、その他の問題を防ぐと同時に、均等に熱を分散させ、シェルへの伝導を促進することで、高熱コンポーネントの熱放散効率を高めます。

実際、電源が発生する熱は低くはありませんが、ほとんどの電源は CPU や GPU などのソフトウェアを介して温度を監視できないため、ほとんどの人にとって直感的な概念はありません。 ただし、電源の放熱を心配する必要はありません。 電源内部のほとんどのコンポーネントは、高温でも正常に動作します。 メーカーが電源用に構成した放熱スキームも、長い間テストされてきました。 保護の状態は実際には非常に困難です。 ただ、電源の放熱は無視できません。 日常の使用では、ファンポートまたは電源の放熱穴が塞がれていないかどうかに注意を払う必要があります。 シャーシを購入するときは、独立した放熱チャネルや独立した電源コンパートメントのシャーシなど、電源の放熱を最適化する製品を選択するようにしてください。独立した電源コンパートメントのシャーシは、電源の放熱と安定した動作に役立ちます。マシン全体。