超能课堂:PC电源的发热能有多高?

PC电源上的散热风扇相信大家都已经习以为常了 , 早些年电源中的风扇既没有智能停转技术 , 又没有温控调速技术 , 为了保证散热效果 , 一般还选用转速比较高的产品 , 运行起来可以说噪音相当明显 。 不过这个问题在近年来已经得到了很好的解决 , 主流级电源中温控调速已经是必备项目 , 更进一步地已经做了智能停转 , 而且有不少还比较激进 , 不到接近满载的状态都不启动风扇 , 这就让不少玩家产生了一个这样的疑问 , 其实电源真的需要风扇吗?
超能课堂:PC电源的发热能有多高?
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事实上除了风扇智能停转外 , 也确实有电源产品是直接去除风扇 , 以被动散热的形态与大家见面的 , 例如海韵Prime600TitaniumFanless就是一款额定功率为600W的无风扇电源 。 然而这种被动散热的电源在市面上非常罕见 , 虽然受欢迎但称不上是主流设计 , 而且即便是做了风扇智能停转的电源 , 也有不少要“多此一举”地做一个切换按钮 , 让风扇可以切换回能持续运转的温控模式 。 因此如果说电源真的可以放弃风扇 , 被动式散热电源理应成为主流 , 风扇智能停转的模式切换按钮也不会有存在价值 。
事实上 , “电源发热不高”更多地是一种错觉 , 是因为其发热主要集中在内部 , 多数电源在外壳上表现出来的只是少部分热量 , 而且电源内部的温度也不容易通过软件监控 , 自然也就缺少一个直观的感受了 。 其实电源离开了散热风扇还真的不一定可以稳定运行 , 其内部的发热量或许比你想象得要更高 。
超能课堂:PC电源的发热能有多高?】PC电源的哪些地方在发热?
我们的PC电源是依靠各式元件组合而成的 , 包括当中就包括有电阻、电容、电感、整流桥、开关管、变压器等等 , 因此在常温超导技术可以商品化、实用化之前 , 电源在工作过程中可定是会发热的 , 而这些发热就包含在电源能量的损耗中 , 这也是PC电源会有转换效率这样的性能指标 , 转换效率越高 , 就意味着损耗越低 , 电源的发热也会随着降低 。
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那么电源所用到的元件中 , 那些发热量是比较大的呢?要判断的方法很简单 , 那就是电源中附带有散热片的元件都是发热比较大的 , 主要就是整流桥以及一次侧和二次侧上的各式开关管 。 但是这并不是说其余的元件发热不大 , 主要还是因为其余元件不好安装散热片 , 而且大多数元件本身的工作温度就比较高 , 因此不需要为其配置额外的散热措施而已 , 例如说主变压器的发热量并不比一次侧和二次侧电路要低 , 但是多数的主变压器都不需要额外的散热措施 , 或者是其自身的散热设计基本上就可以满足使用需求了 。
电源的热量主要集中在什么地方?其实大部分电源的发热都是在一次侧和二次侧上 , 一次侧就是高压侧 , 二次侧则是低压侧 , 一般来说二次侧的发热会比一次侧更高 , 因为在功率相同的情况下 , 二次侧承担的电流会更高 , 而在电源中电流更高往往意味着发热更高 。
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我们在一款额定功率为850W的80Plus金牌认证电源中拍到这样的热传感图像 , 此款电源采用的结构是主动式PFC+全桥LLC谐振+同步整流+DC-DC , 拍摄前电源已经以850W满载输出的方式运行了15分钟 , 此后我们移除了电源外壳与风扇 , 并在10秒内拍得热传感图像 。 可以看到电源内部温度较低的地方只有35℃左右 , 但是最高的地方是超过100℃的 , 主要是在电源的中部 , 而这个位置其实是+12V同步整流电路 , 旁边则是主变压器 , 可以看出主变压器的温度也比较高 , 左右两侧的温度分别是整流桥散热片与+5V和+3.3V的DC-DC模块 , 温度都在60℃左右 。