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      EBM風機功耗解說

      日期:2020-06-22 17:01
      瀏覽次數:42
      摘要: 在過去的智能電子產品行業,人們一直只關注核心硬件,認為只要硬件性能夠強,軟件夠優良,就可以獲得高性能的電子產品。然而,隨著電子產品功率的持續攀 升,大量產品開始出現所謂的“功耗墻”。產品功率密度達到一定程度后,溫度控制問題成為產品性能提升的攔路殺手。人們逐漸認識到,某種情況下,優化散熱 ,不僅會使得產品使用更加安全可靠,有時候,散熱的優化對產品運行速度的提升,也有質的改變。 CPU散熱設計從*早的臺式機時期就已經存在,*開始時采用自然散熱,逐漸過渡到強制風冷,現在已經出現了...

         在過去的智能電子產品行業,人們一直只關注核心硬件,認為只要硬件性能夠強,軟件夠優良,就可以獲得高性能的電子產品。然而,隨著電子產品功率的持續攀 升,大量產品開始出現所謂的“功耗墻”。產品功率密度達到一定程度后,溫度控制問題成為產品性能提升的攔路殺手。人們逐漸認識到,某種情況下,優化散熱 ,不僅會使得產品使用更加安全可靠,有時候,散熱的優化對產品運行速度的提升,也有質的改變。 


             CPU散熱設計從*早的臺式機時期就已經存在,*開始時采用自然散熱,逐漸過渡到強制風冷,現在已經出現了水冷甚至液氮冷卻的設計。 雖然已經發展多 年,但由于市場宣傳非?;ㄉ?,某些專業的設計者有時都會被誤導。本文論述散熱設計中風扇選擇的三個極為常見的誤區:

             誤區1:風扇越大散熱性就越強

             很多人認為,風扇的尺寸直接決定了系統的散熱性能。誠然,風扇對于散熱方案的設計有舉足輕重的作用,但風扇的尺寸并不能直接決定方案綜合表現。通 常情況下,大尺寸的風扇在同轉速下可能獲得更大的風量,但是在得到同樣風量的條件下,大尺寸風扇相對小尺寸風扇來說可以得到更好靜音效果。但隨著電子產 品集成度的提升,留給熱設計工程師的空間尺寸正在變?。ㄟ@是一個必然趨勢,熱設計工程師與其苦惱,還不如趕緊想辦法提升散熱設計水平)。大尺寸風扇將占 用大量的散熱設計空間,使得散熱器的設計變得困難。而且,對于電腦機箱這種產品而言,風道相對單純,對于服務器、傳輸設備等插箱級產品,大風扇還將導致 風量的不均勻分布。此外,大尺寸風扇的失效后果往往也更加嚴重。

             誤區2:滾珠風扇就比油壓風扇強

             這是很多風扇工程師教育非專業人士的口頭禪。然而卻是錯誤,至少是片面的。對于風扇的壽命,影響*大的就是風扇軸承?,F在市面上的風扇大體在此處 有兩種設計,分別為滾珠和油封,滾珠風扇比較古老,變滑動摩擦為滾動摩擦這個常識初中物理就講過,筆者就不過多介紹。 油封的設計是很多人不了解的,油封 的代表形式是TC油封,這是一種橡膠完全包覆的帶自緊彈簧的雙唇油封,然而在軸承領域比較不錯且知名度較高的是“來福軸承”,使得全封閉并且潤滑性更好, 這樣使得軸承的壽命得以延長。滾珠只是一種軸承的類型,絕不是說是滾珠就好,而且劣質的滾珠軸承擁有非??植赖脑胍?。當然相當于油軸來說,哪怕是*爛的 滾珠軸承都會有長得多的壽命,但上等的油封軸承相比滾珠軸承擁有更好的靜音表現,而且壽命方面也不會有太多的落后。目前,消費電子中的風扇已經大量采用 改進后的油封軸承設計。另外,全封閉的油封軸承在日后的保養中也有著不可磨滅的優勢,塵土的危害相對于滾珠還是油封……滾珠軸承一旦進塵,恐怖的噪音不 說,直接報廢也是有可能的。

             誤區3:小型的渦輪風扇散熱差

             很多人認為服務器或是主流顯卡上附帶的“渦輪”風扇就是渣渣,就不應該出現在大眾級市場中,散熱性不好聲音還很大,其實這又是一大誤區。其實市面 上銷售較薄的渦輪風扇,其銷量一直遙遙優越,小型的渦輪扇有著較高的轉速以及風量,散熱的直徑也是從上方變為側方,然而很多的消費者們認為這類風扇有著 較大的硬傷,那就是超大的“噪音”,大的往往令人接受不了。渦輪風扇的廣泛使用,實際上更多的是源于前文所述的熱設計空間被壓縮的無奈之舉。對于厚度只 有20mm左右的筆記本,試問如何塞得下軸流風扇呢?實際上,在電子產品這個尺度,渦輪式風扇噪音性能是比較低的。令人寬慰的是,雖然風量低,但渦輪風扇的 風壓一般相對同尺寸的軸流風扇要大很多。

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