Який найкращий матеріал для блоку живлення ПК?

Вступ

Чи знаєте ви, що сучасні блоки живлення переходять на матеріал GaN як напівпровідник? Кристали нітриду галію проводять електрони до 1000 разів ефективніше, ніж кремній. Це дозволяє виробникам блоків живлення для ПК виробляти компактні блоки живлення. Це завдяки високому полю пробою 3,3 МВ/см порівняно з 0,3 МВ/см у кремнію.

GaN – це лише один із багатьох матеріалів, які використовуються в блоках живлення ПК. Існують матеріали корпусу, проводки, конденсатори, трансформатори, котушки індуктивності, радіатори та вентилятори, які разом утворюють один блок живлення. Цей посібник покликаний допомогти читачам знайти правильний матеріал для блоку живлення ПК перед покупкою. Це цінний посібник для споживачів блоків живлення та B2B.

Матеріал корпусу

Як покупець, найбільш помітним матеріалом буде зовнішній корпус. Зазвичай це прямокутна або квадратна коробка, виготовлена ​​з листового металу. Метал зігнутий у форму корпусу блоку живлення. Ось детальний огляд матеріалів корпусу:

Матеріал корпусу

Існує два основних гравці, коли справа доходить до вибору листового металу: алюміній та сталь.

• Сталь: Вибір сталі з високим вмістом хрому є найкращим вибором для виробників преміум-класу. Вона діє як клітка Фарадея та запобігає впливу високочастотного шуму на інші компоненти, такі як звукова карта та материнська плата. Вона має нижчу провідність, що менш суттєво для блоків живлення з ефективністю понад 90% та меншим нагріванням.
• Алюміній: Завдяки теплопровідності та легкій конструкції алюміній є найкращим вибором. Він може знизити внутрішню температуру на 10°C. Це чудово підходить, якщо блок живлення безвентиляторний або безшумний.

Покриття та обробка поверхні

Цинкове покриття та чорний порошок – це два покриття, що захищають металевий корпус від пошкоджень. Вони особливо важливі в місцях з високою вологістю. Якщо частинка іржі потрапить всередину блоку живлення, це може спричинити коротке замикання та пошкодити його.

Структурна форма

Щоб блок живлення зберігав свою форму та запобігав деформації та пошкодженню внутрішньої друкованої плати (PCB), вибір товщини листового металу є ключовим. Використання сталі SECC (електрооцинкованої холоднокатаної сталі комерційної якості) товщиною 1 мм або більше ідеально підходить для преміальних конструкцій.

Внутрішня проводка та кабелі

Компоненти всередині блоку живлення з'єднуються один з одним через друковану плату, проводку або кабелі. Важливо, щоб вони ефективно проводили живлення, щоб мінімізувати втрати енергії та забезпечити вищу ефективність живлення.

Матеріал основного провідника

Існує три основні матеріали, що використовуються для провідності в джерелах живлення:

• Чиста мідь: це найефективніший та найкращий вибір для більшості виробників блоків живлення ПК. Вони мають чудову провідність та низький опір.
• Мідь з алюмінієвим покриттям: Щоб заощадити кошти, блоки живлення нижчого класу матимуть мідні провідники з алюмінієвим покриттям.
• Сплави з вуглецевим напиленням: Напилення міді вуглецем збільшує її міцність на розтяг на 15%. Це ідеально підходить для місць, де кабель багаторазово згинається.

Ізоляція або гільза

Вибір правильного ізоляційного матеріалу є ключем до безпеки. Серцевина покрита полівінілхлоридом або силіконом. Як правило, ці матеріали витримують 105°C. Це життєво важливо для енергоємних завдань, таких як розгін. Крім того, ці ізоляції можуть бути покриті шаром нейлону в плетеному або плоскому вигляді, щоб запобігти заплутуванню.

Термінали

Точки, в яких кабелі стикаються, називаються клемами. Позолочені клеми є стандартними у високоякісних блоках живлення. Ці точки вразливі до окислення та корозії. Тому використання хімічно інертного металу, такого як золото, є ключовим.

Конденсатори та їх матеріали

Для накопичення енергії конденсатори відіграють ключову роль. У блоках живлення вони зменшують пульсації змінного струму, пригнічують електричний шум та справляються з раптовими піками навантаження. Використання конденсаторів вищої якості з ідеальним матеріалом та конструкцією призводить до кращої продуктивності.

Первинне накопичення енергії

За розміром ці конденсатори є найбільшими та зберігають найбільше енергії. Вони виготовлені з таких матеріалів:

• Алюмінієвий електролітичний: його виготовляють з алюмінієвої фольги та рідкого або гелеподібного електроліту. Він згладжує пульсації напруги.
• Японський полімер: У преміальних блоках живлення для ПК ці полімерні електроліти можуть витримувати температури до 105°C з типовим часом напрацювання на відмову понад 100 000 годин. Виробники блоків живлення для ПК прямо згадують японські конденсатори в технічних характеристиках, оскільки вони менш схильні до висихання або протікання.

Вторинна фільтрація та стабільність

Для подальшого точного налаштування використовуються вторинні конденсатори. Це можуть бути керамічні конденсатори для високочастотної фільтрації або танталові для компактної ефективності. Керамічні конденсатори ідеально підходять для звичайного блоку живлення, оскільки вони мають меншу ймовірність вибухів або займання.

Спеціалізовані та нішеві матеріали

Хоча споживачам зазвичай не потрібні знання на науковому рівні, важливо згадати про конденсатори на основі ніобію, щоб отримати повне уявлення про них. Вони пропонують на 20% кращу вібростійкість порівняно зі стандартними варіантами.

Фізика продуктивності та метрики

Ємність дорівнює заряду, поділеному на напругу. Вона показує, який заряд може утримувати конденсатор. Високоякісний конденсатор матиме час витримки >21 мс та придушення пульсацій 90%.

Трансформатори та індуктори

Для зниження рівнів напруги до бажаних значень трансформатори відіграють вирішальну роль. Неефективний трансформатор означає підвищений рівень шуму, вібрації та виділення тепла. В результаті цього знижується загальна ефективність і створюється шумний ПК. Ось аспекти матеріалів, які слід враховувати при виборі трансформаторів та індуктивностей:

Матеріал магнітного осердя

Вони є серцем трансформатора. Для виготовлення сердечника трансформатора використовуються два основні матеріали:

• Феритове осердя: Для невеликих і легких трансформаторів сучасні виробники блоків живлення ПК використовують ферит. Це дозволяє здійснювати високочастотну комутацію.
• Нанокристалічні сплави: Для блоків живлення високої щільності та підвищеної магнітної ефективності виробник блоків живлення використовуватиме нанокристалічні сплави.

Обмотка та провідність

Дріт, що обвиває серцевину, пропускає струм.

• Мідь: це найпопулярніший провідник, оскільки він пропонує мінімальний опір і вищу еластичність для зручності намотування. Він може зручно перетворювати високовольтний змінний струм від мережі в спеціальні лінії постійного струму, необхідні вашому ПК (3,3 В, 5 В, 12 В).
• Багатошаровість та графін: для блоків живлення високої потужності понад 1200 багатошарових обмоток зменшують збої, пов'язані з нагріванням. Деякі вдосконалені індуктори можуть містити легування графеном для підвищення провідності на 10%.

Типи індукторів

Ще одним компонентом, який очищує енергію, перш ніж вона досягне основних компонентів ПК, є індуктор. Здебільшого це тороїдальні індуктори, виготовлені з порошкового заліза або фериту. Зменшення шуму та фільтрація електромагнітних перешкод є їх ключовою особливістю.

Радіатори та вентилятори

Однією з головних характеристик блоків живлення ПК, яку також помітно покупцеві, є вентилятор. Важливо, щоб вентилятор мав гарну якість збірки, не лише естетично, але й забезпечував високий статичний тиск. Крім того, радіатори також повинні бути достатньо великими, щоб ефективно відводити тепло. Давайте проаналізуємо компоненти, які відіграють ключову роль у відведенні тепла від блоку живлення.

Термічний інтерфейс та перенесення

Термопрокладки призначені для формування провідного зв'язку між нагрівальним компонентом і компонентом, що розсіює тепло. Їх матеріал зазвичай являє собою силікон або графіт. Високоякісні прокладки мають показники теплопровідності до 8 Вт/мК.

Структури розсіювання тепла

• Алюмінієві ребра: це металеві ребристі конструкції, які контактують з термопрокладкою для відведення тепла від компонентів. Алюміній є найкращим варіантом для більшості виробників блоків живлення завдяки своїй легкій вазі.
• Теплові трубки: це мідні або алюмінієві трубки, заповнені рідиною, яка пасивно рухається, відводячи тепло від джерела та переносячи його до радіатора. Вона діє як парову камеру, покращуючи ефективність теплопередачі.

Активне охолодження (вентилятор)

• Лопаті вентилятора: Зазвичай, ПБТ є кращим за дешеві пластики. Вони жорсткі та стійкі до деформації під дією тепла.
• Тип підшипника: Використання гідродинамічних підшипників (FDB) є найкращим варіантом для блоків живлення. Рідинний шар забезпечує низький рівень тертя та термін служби понад 100 000 годин, зменшуючи шум.
• Режим нульової швидкості обертання: Завдяки високоякісним компонентам можуть бути випадки, коли ПК працює з низьким навантаженням або простоює. Вентилятор блоку живлення вимикається для економії енергії та зменшення шуму для користувача.

Висновок

Блоки живлення є найважливішим компонентом для стабільної роботи вашого ПК. Несправний блок живлення може зіпсувати продуктивність ПК або, в гіршому випадку, пошкодити компоненти. Високоякісний блок живлення відповідає всім вимогам щодо якісних матеріалів. Він використовуватиме матеріал верхньої кришки для екранування, найкращу проводку для провідності, високоякісні конденсатори для згладжування напруги, ідеальні трансформатори для перетворення та ідеальні радіатори для теплопередачі. Разом вони забезпечують високоефективний блок живлення, який відповідає стандартам 80 Plus та Cybenetics A++.

Якщо ви шукаєте преміальний блок живлення або бюджетні варіанти з використанням матеріалів найвищої якості, тоді зверніть увагу на ESGAMING. Заснована у 2017 році, ESGAMING швидко стала визнаним брендом, що розвивається, у сфері високопродуктивних комп'ютерних компонентів та аксесуарів. Від корпусів для ПК та блоків живлення до систем охолодження, ESGAMING прагне надавати креативні, надійні та якісні рішення для кіберспорту для геймерів, творців контенту та збирачів ПК по всьому світу.

Для отримання додаткової інформації відвідайте www.esgamingpc.com