Care este cel mai bun material pentru sursa de alimentare a unui PC?

Introducere

Știați că sursele de alimentare moderne trec la GaN ca material semiconductor? Cristalele de nitrură de galiu conduc electronii de până la 1000 de ori mai eficient decât siliciul. Acest lucru permite producătorilor de surse de alimentare pentru PC să producă surse de alimentare compacte. Acest lucru se datorează câmpului său de străpungere ridicat de 3,3 MV/cm, în comparație cu 0,3 MV/cm al siliciului.

GaN este doar unul dintre numeroasele materiale utilizate de sursele de alimentare pentru PC. Există materiale pentru carcase, cabluri, condensatoare, transformatoare, inductoare, radiatoare și ventilatoare care, împreună, alcătuiesc o singură sursă de alimentare. Acest ghid este menit să ajute cititorii să găsească materialul potrivit pentru o sursă de alimentare pentru PC înainte de a face o achiziție. Este un ghid valoros pentru consumatorii de surse de alimentare și pentru comerțul B2B.

Materialul carcasei

Ca și cumpărător, materialul cel mai vizibil ar fi carcasa exterioară. De obicei, este o cutie dreptunghiulară sau pătrată realizată din tablă metalică. Metalul este îndoit în forma unei carcase de sursă. Iată câteva informații detaliate despre materialele carcasei:

Materialul carcasei

Există doi jucători majori când vine vorba de selecția tablei metalice: aluminiul și oțelul.

• Oțel: Alegerea unui oțel cu conținut ridicat de crom este alegerea preferată pentru producătorii premium. Acesta acționează ca o cușcă Faraday și previne perturbarea altor componente, cum ar fi placa de sunet și placa de bază, cauzată de zgomotul de înaltă frecvență. Are o conductivitate mai scăzută, ceea ce este mai puțin semnificativ pentru sursele de alimentare cu o eficiență de peste 90% care produc mai puțină căldură.
• Aluminiu: Pentru conductivitate termică și construcție ușoară, aluminiul este alegerea potrivită. Poate reduce temperatura internă cu 10°C. Acestea sunt excelente dacă sursa de alimentare este fără ventilator sau silențioasă.

Acoperiri și finisaje de suprafață

Placarea cu zinc și pulberea neagră sunt două straturi care protejează metalul carcasei de deteriorare. Acestea sunt deosebit de importante în zonele cu umiditate ridicată. Dacă o particulă de rugină cade în sursa de alimentare, aceasta poate provoca un scurtcircuit și deteriora sursa de alimentare.

Formă structurală

Pentru a menține forma sursei de alimentare și pentru a preveni răsucirea și deteriorarea plăcii de circuit imprimat (PCB) interne, alegerea grosimii tablei este esențială. Utilizarea unui oțel SECC (oțel laminat la rece de calitate comercială electro-galvanizat) cu o grosime de peste 1 mm este ideală pentru construcții premium.

Cabluri și cablaje interne

Componentele din interiorul sursei de alimentare se conectează între ele fie prin intermediul PCB-ului, fie prin cabluri. Este important ca acestea să conducă eficient energia pentru a minimiza risipa de energie și a asigura o eficiență mai mare a alimentării cu energie.

Materialul conductorului central

Există trei materiale principale utilizate pentru conducția în sursele de alimentare:

• Cupru pur: Este cea mai eficientă și alegerea preferată pentru majoritatea producătorilor de surse de alimentare pentru PC. Au conductivitate superioară și rezistență redusă.
• Cupru placat cu aluminiu: Pentru a economisi costuri, sursele de alimentare de gamă inferioară vor avea conductori de cupru placați cu aluminiu.
• Aliaje cu infuzie de carbon: Infuzia de cupru cu carbon îi crește rezistența la tracțiune cu 15%. Este ideală pentru locațiile în care cablul este îndoit în mod repetat.

Izolație sau manșon

Alegerea materialului de izolație potrivit este esențială pentru siguranță. Miezul este acoperit cu clorură de polivinil sau silicon. De obicei, aceste materiale pot rezista la 105°C. Acestea sunt vitale pentru sarcini care consumă multă energie, cum ar fi overclocking-ul. Mai mult, aceste izolații pot fi acoperite cu un strat de nailon împletit sau plat pentru a preveni încurcarea.

Terminale

Punctele în care cablurile intră în contact se numesc terminale. Terminalele placate cu aur sunt standard în sursele de alimentare de înaltă calitate. Aceste puncte sunt vulnerabile la oxidare și coroziune. Prin urmare, utilizarea unui metal inert chimic, cum ar fi aurul, este esențială.

Condensatoare și materialele lor

Pentru stocarea energiei, condensatoarele joacă un rol cheie. În sursele de alimentare, acestea reduc ondulația curentului alternativ, suprimă zgomotul electric și gestionează vârfurile bruște de sarcină. Utilizarea condensatoarelor de calitate superioară, cu materiale și construcție ideale, duce la performanțe mai bune.

Stocarea primară a energiei

În ceea ce privește dimensiunea, aceste condensatoare sunt cele mai mari și stochează cea mai mare energie. Sunt fabricate folosind următoarele materiale:

• Electrolitic din aluminiu: Acestea sunt fabricate folosind folie de aluminiu și electrolit lichid sau gel. Acesta netezește ondulațiile de tensiune.
• Polimer japonez: În sursele de alimentare premium pentru PC, acești electroliți polimerici pot suporta temperaturi de până la 105°C, cu un MTBF tipic de peste 100.000 de ore. Producătorii de surse de alimentare pentru PC menționează explicit condensatoarele japoneze în fișa tehnică, deoarece acestea sunt mai puțin predispuse la uscare sau scurgeri.

Filtrare secundară și stabilitate

Pentru o reglare fină suplimentară, intră în joc condensatoarele secundare. Acestea pot fi condensatoare ceramice pentru filtrare de înaltă frecvență sau tantal pentru o eficiență compactă. Condensatoarele ceramice sunt ideale pentru o sursă de alimentare obișnuită, deoarece au o probabilitate mai mică de explozie sau de aprindere.

Materiale specializate și de nișă

Deși, de obicei, consumatorii nu au nevoie de cunoștințe de nivel de cercetare, este important să menționăm condensatoarele pe bază de niobiu pentru a asigura o cunoaștere completă a acestora. Acestea oferă o rezistență la vibrații cu 20% mai bună în comparație cu opțiunile standard.

Fizica performanței și a metricilor

Capacitatea este egală cu sarcina împărțită la tensiune. Aceasta arată câtă sarcină poate susține un condensator. Un condensator de înaltă calitate va avea un timp de menținere a sarcinii >21ms și o suprimare a ondulației de 90%.

Transformatoare și inductoare

Pentru a reduce nivelurile de tensiune la valorile dorite, transformatoarele joacă un rol esențial. Un transformator ineficient înseamnă zgomot, vibrații și producție de căldură mai mare. Impactul este o eficiență generală mai scăzută și un PC zgomotos. Iată aspectele materiale care trebuie luate în considerare la transformatoare și inductoare:

Materialul miezului magnetic

Acestea sunt inima transformatorului. Există două materiale principale utilizate ca miez al transformatorului:

• Miez de ferită: Pentru transformatoarele mici și ușoare, producătorii moderni de surse de alimentare pentru PC folosesc ferită. Aceasta permite comutarea de înaltă frecvență.
• Aliaje nanocristaline: Pentru surse de alimentare cu densitate mare și eficiență magnetică îmbunătățită, un producător de surse de alimentare va utiliza aliaje nanocristaline.

Înfășurare și conductivitate

Firul care înfășoară miezul gestionează curentul.

• Cupru: Este cel mai popular conductor, deoarece oferă o rezistență minimă și o elasticitate mai mare pentru o înfășurare ușoară. Poate converti cu ușurință alimentarea de înaltă tensiune de la rețeaua electrică de la perete în șinele de curent continuu specifice de care are nevoie PC-ul dvs. (3,3 V, 5 V, 12 V).
• Multistrat și grafen: pentru sursele de alimentare de mare putere, peste 1200 de înfășurări multistrat reduc defecțiunile legate de căldură. Unele inductoare avansate pot încorpora dopare cu grafen pentru a crește conductivitatea cu 10%.

Tipuri de inductoare

O altă componentă care curăță energia înainte ca aceasta să ajungă la componentele principale ale PC-ului este inductorul. Aceștia sunt în mare parte inductori toroidali, realizați din fontă pulverizată sau ferită. Reducerea zgomotului și filtrarea EMI sunt caracteristicile lor cheie.

Radiatoare și ventilatoare

Una dintre principalele caracteristici ale surselor de alimentare pentru PC, vizibilă și pentru cumpărător, este ventilatorul. Este important ca ventilatorul să aibă o calitate bună a construcției, nu doar din punct de vedere estetic, ci și să ofere o presiune statică ridicată. Mai mult, radiatoarele ar trebui să fie suficient de mari pentru a transfera căldura eficient. Să analizăm componentele care joacă un rol cheie în eliminarea căldurii sursei de alimentare.

Interfață și transfer termic

Pernuțele termice sunt menite să formeze o legătură conductivă între componenta de încălzire și componenta de disipare a căldurii. Materialul lor este de obicei silicon sau grafit. Pernuțele de înaltă calitate au valori ale conductivității termice de până la 8 W/mK.

Structuri de disipare a căldurii

• Lamele din aluminiu: Acestea sunt structuri metalice cu lamele care intră în contact cu placa termică pentru a elimina căldura din componente. Materialul din aluminiu este opțiunea preferată de majoritatea producătorilor de surse de alimentare datorită greutății sale reduse.
• Țevi de căldură: Acestea sunt tuburi de cupru sau aluminiu umplute cu un lichid care se mișcă pasiv pentru a elimina căldura de la sursă și a o transporta către radiator. Acționează ca o cameră de vapori, îmbunătățind eficiența transferului de căldură.

Răcire activă (ventilatorul)

• Paletă de ventilator: De obicei, PBT este preferat în comparație cu materialele plastice ieftine. Acestea sunt rigide și rezistente la deformare sub influența căldurii.
• Tip de rulment: Utilizarea rulmenților fluidodinamici (FDB) este cea mai bună opțiune pentru sursele de alimentare. Stratul de fluid menține frecarea scăzută și asigură o durată de viață de peste 100.000 de ore, reducând zgomotul.
• Mod Zero RPM: Cu componente de înaltă calitate, pot exista situații în care PC-ul funcționează la sarcină redusă sau este inactiv. Ventilatorul sursei se va opri pentru a economisi energie și a reduce zgomotul pentru utilizator.

Concluzie

Sursele de alimentare sunt cea mai importantă componentă pentru stabilitatea PC-ului tău. O sursă de alimentare defectuoasă poate ruina performanța unui PC sau, în cel mai rău caz, poate deteriora componentele. O sursă de alimentare de înaltă calitate îndeplinește toate cerințele materialelor. Va folosi material de acoperire superior pentru ecranare, cel mai bun cablaj pentru conductivitate, condensatoare premium pentru netezirea tensiunii, transformatoare ideale pentru conversie și radiatoare ideale pentru transferul de căldură. Împreună, acestea au ca rezultat o sursă de alimentare de înaltă eficiență care trece certificările 80 Plus și Cybenetics A++.

Dacă sunteți în căutarea unei surse de alimentare premium sau a unor opțiuni economice care utilizează materiale de cea mai bună calitate, atunci luați în considerare ESGAMING. Fondată în 2017, ESGAMING a devenit rapid un brand emergent recunoscut în domeniul componentelor și accesoriilor pentru computere de înaltă performanță. De la carcase pentru PC și surse de alimentare la sisteme de răcire, ESGAMING se dedică furnizării de soluții creative, fiabile și bine concepute pentru sporturi electronice pentru jucători, creatori și constructori de PC-uri din întreaga lume.

Pentru mai multe informații, vizitați www.esgamingpc.com