Кой е най-добрият материал за захранване за компютър?
Въведение
Знаете ли, че съвременните захранвания преминават към GaN материал като полупроводник? Кристалите от галиев нитрид провеждат електрони до 1000 пъти по-ефективно от силиция. Това позволява на производителите на захранвания за компютри да произвеждат компактни захранвания. Това се дължи на високото им пробивно поле от 3,3 MV/cm в сравнение с 0,3 MV/cm на силиция.
GaN е само един от многото материали, използвани в захранванията за компютри. Има материали за корпуси, кабели, кондензатори, трансформатори, индуктори, радиатори и вентилатори, които заедно съставляват едно захранване. Това ръководство е предназначено да помогне на читателите да намерят правилния материал за захранване за компютър, преди да направят покупка. То е ценно ръководство за потребители на захранвания и B2B компании.
Материал на корпуса
Като купувач, най-видимият материал би бил външният корпус. Обикновено това е правоъгълна или квадратна кутия, изработена от ламарина. Металът е огънат във формата на корпус на захранващ блок. Ето подробна информация за материалите на корпуса:
Материал на корпуса
Има два основни играча, когато става въпрос за избор на ламарина: алуминий и стомана.
- Стомана: Изборът на стомана с високо съдържание на хром е предпочитаният избор за производителите на премиум клас. Тя действа като клетка на Фарадей и предотвратява високочестотния шум да смущава други компоненти, като звуковата карта и дънната платка. Тя има по-ниска проводимост, което е по-малко важно за захранвания с ефективност над 90%, които произвеждат по-малко топлина.
- Алуминий: За топлопроводимост и лека конструкция, алуминият е най-добрият избор. Той може да намали вътрешната температура с 10°C. Тези варианти са чудесни, ако захранването е без вентилатор или безшумно.
Покрития и повърхностна обработка
Цинковото покритие и черният прах са две покрития, които предпазват метала на корпуса от повреди. Те са особено важни в зони с висока влажност. Ако частица ръжда попадне в захранващия блок, това може да причини късо съединение и да го повреди.
Структурна форма
За да запази формата на захранващия блок и да предотврати усукване и повреда на вътрешната печатна платка (PCB), изборът на дебелина на ламарината е ключов. Използването на SECC стомана (електрогалванизирана студено валцована стомана с търговско качество) с дебелина 1 мм+ е идеално за първокласни конструкции.
Вътрешно окабеляване и кабели
Компонентите вътре в захранващото устройство се свързват помежду си чрез печатна платка, окабеляване или кабели. Важно е те да провеждат захранването ефективно, за да се сведе до минимум разхищението на енергия и да се осигури по-висока ефективност на захранването.
Материал на проводника на сърцевината
Има три основни материала, използвани за проводимост в захранванията:
- Чиста мед: Това е най-ефективният и предпочитан избор за повечето производители на компютърни захранвания. Те имат превъзходна проводимост и ниско съпротивление.
- Мед с алуминиево покритие: За да се спестят разходи, захранванията от по-нисък клас ще имат медни проводници с алуминиево покритие.
- Сплави, впръскани с въглерод: Впръскването на мед с въглерод увеличава якостта ѝ на опън с 15%. Идеално е за места, където кабелът се огъва многократно.
Изолация или ръкав
Изборът на правилния изолационен материал е ключов за безопасността. Ядрото е покрито с поливинилхлорид или силикон. Обикновено тези материали могат да издържат на 105°C. Те са жизненоважни за задачи с висока консумация на енергия, като например овърклок. Освен това, тези изолации могат да бъдат покрити със слой найлон в оплетен или плосък стил, за да се предотврати заплитане.
Терминали
Точките, в които кабелите влизат в контакт, се наричат клеми. Позлатените клеми са стандартни за висок клас захранвания. Тези точки са уязвими към окисляване и корозия. Следователно, използването на химически инертен метал като златото е ключово.
Кондензатори и техните материали
За съхранение на енергия, кондензаторите играят ключова роля. В захранващите блокове те намаляват пулсациите на променливотоковия ток, потискат електрическия шум и управляват внезапните пикове на натоварването. Използването на по-висококачествени кондензатори с идеален материал и конструкция води до по-добра производителност.
Първично съхранение на енергия
По размер тези кондензатори са най-големите и съхраняват най-много енергия. Те са изработени от следните материали:
- Алуминиев електролитен: Произвеждат се с алуминиево фолио и течен или гел електролит. Той изглажда пулсациите на напрежението.
- Японски полимер: В първокласните захранвания за компютри тези полимерни електролити могат да издържат на температури до 105°C с типично време между отказите (MTBF) от над 100 000 часа. Производителите на захранвания за компютри изрично споменават японски кондензатори в спецификацията, тъй като те са по-малко склонни към изсъхване или протичане.
Вторично филтриране и стабилност
За по-нататъшна фина настройка, вторичните кондензатори влизат в действие. Те могат да бъдат керамични кондензатори за високочестотна филтрация или танталови за компактна ефективност. Керамичните кондензатори са идеални за обикновено захранване, тъй като имат по-малка вероятност от експлозии или запалване.
Специализирани и нишови материали
Въпреки че потребителите обикновено не се нуждаят от познания на научно ниво, важно е да се споменат кондензаторите на ниобиева основа, за да се гарантира пълната им информация. Те предлагат 20% по-добра устойчивост на вибрации в сравнение със стандартните опции.
Физика на производителността и показатели
Капацитетът е равен на заряда, разделен на напрежението. Той показва колко заряд може да побере един кондензатор. Висококачественият кондензатор ще има време на задържане >21 ms и потискане на пулсациите от 90%.
Трансформатори и индуктори
За да се намалят нивата на напрежение до желаните стойности, трансформаторите играят критична роля. Неефективният трансформатор означава по-висок шум, вибрации и производство на топлина. Въздействието е като цяло по-ниска ефективност и шумен компютър. Ето аспектите на материалите, които трябва да се вземат предвид при трансформаторите и индукторите:
Материал на магнитното ядро
Това е сърцето на трансформатора. За сърцевината на трансформатора се използват два основни материала:
- Феритна сърцевина: За малки и леки трансформатори, съвременните производители на захранвания за компютри използват ферит. Той позволява високочестотно превключване.
- Нанокристални сплави: За захранващи устройства с висока плътност и подобрена магнитна ефективност, производителят на захранващи устройства ще използва нанокристални сплави.
Навиване и проводимост
Проводникът, който се увива около сърцевината, поема тока.
- Мед: Това е най-популярният проводник, тъй като предлага минимално съпротивление и по-висока еластичност за лесно навиване. Той може удобно да преобразува високоволтовия променливотоков ток от електрическата мрежа в специфичните постояннотокови линии, от които се нуждае вашият компютър (3.3V, 5V, 12V).
- Многослойност и графин: за захранвания с висока мощност, 1200+ многослойни намотки намаляват повреди, свързани с топлината. Някои усъвършенствани индуктори могат да включват графеново легиране, за да увеличат проводимостта с 10%.
Видове индуктори
Друг компонент, който пречиства енергията, преди тя да достигне до основните компоненти на компютъра, е индукторът. Те са предимно тороидални индуктори, изработени от прахообразно желязо или ферит. Намаляването на шума и филтрирането на електромагнитните смущения са ключовите им характеристики.
Радиатори и вентилатори
Една от основните характеристики на захранванията за компютър, която е видима и за купувача, е вентилаторът. Важно е вентилаторът да е с добро качество на изработка, не само естетически, но и да предлага високо статично налягане. Освен това, радиаторите също трябва да са достатъчно големи, за да пренасят топлината ефективно. Нека анализираме компонентите, които играят ключова роля в отвеждането на топлината от захранването.
Термичен интерфейс и трансфер
Термо подложките са предназначени да образуват проводима връзка между нагревателния компонент и компонента, разсейващ топлината. Материалът им обикновено е силикон или графит. Висококачествените подложки имат коефициент на топлопроводимост до 8 W/mK.
Структури за разсейване на топлина
- Алуминиеви ребра: Това са метални оребрени конструкции, които влизат в контакт с термо подложката, за да отвеждат топлината от компонентите. Алуминиевият материал е предпочитаният вариант за повечето производители на захранвания поради лекото си тегло.
- Топлинни тръби: Това са медни или алуминиеви тръби, пълни с течност, която се движи пасивно, за да отвежда топлината от източника и да я отвежда към радиатора. Действа като парна камера, подобрявайки ефективността на топлопреминаване.
Активно охлаждане (вентилаторът)
- Лопатка на вентилатора: Обикновено PBT е предпочитан в сравнение с евтините пластмаси. Те са твърди и устойчиви на деформация при нагряване.
- Тип лагер: Използването на флуидно-динамични лагери (FDB) е най-доброто за захранващи устройства. Флуидният слой поддържа ниско триене и осигурява живот от 100 000+ часа, намалявайки шума.
- Режим с нулеви обороти: При висококачествени компоненти може да има случаи, когато компютърът работи с ниско натоварване или е в режим на покой. Вентилаторът на захранването ще се изключи, за да пести енергия и да намали шума за потребителя.
Заключение
Захранващите устройства са най-важният компонент за стабилността на вашия компютър. Лошото захранване може да съсипе производителността на компютъра или, в най-лошия случай, да повреди компонентите. Висококачественото захранване отговаря на всички изисквания за качествен материал. То ще използва материал за горен капак за екраниране, най-добро окабеляване за проводимост, първокласни кондензатори за изглаждане на напрежението, идеални трансформатори за преобразуване и идеални радиатори за топлопреминаване. Взети заедно, те водят до високоефективно захранване, което отговаря на сертификатите 80 Plus и Cybenetics A++.
Ако търсите първокласно захранване или бюджетни опции, които използват най-качествени материали, тогава помислете за ESGAMING. Основана през 2017 г., ESGAMING бързо се превърна в призната, развиваща се марка за високопроизводителни компютърни компоненти и аксесоари. От компютърни кутии и захранвания до охладителни системи, ESGAMING е посветена на предоставянето на креативни, надеждни и добре изработени решения за електронни спортове за геймъри, създатели на компютърни продукти и сглобятели на компютри по целия свят.
За повече информация посетете www.esgamingpc.com