电源供应器噪音设计要求

2020-02-24

电源供应器是少数电脑零组件中需要配置散热风扇的硬体之一,也因此电源供应器是仅次於CPU散热器以及显示卡外产生噪音的硬体之一,当电脑玩家们对电脑的硬体规格要求越来越高的同时,电源供应器的输出瓦数也提高了,相对的电源内部也产生更多因為能量转换而产生的热能需要依靠风扇去散热。為了满足多数电脑玩家们的需求,电源供应器在设计上除了提高能量转换效率以降低热能产生外,工程师们也努力在电子零组件的布局上着墨,以利线路结构散热系统的建置,同时在散热风扇的选用也需要考量。

过去在散热方面电源供应器的开发设计通常只考虑到自身输出的稳定与品质,往往忽略电脑玩家对噪音的忍受程度,随着电竞产业的发展,以及玩家们玩游戏时不想受到电脑噪音的影响,期待会发出噪音的零组件在零件耐温可以忍受的前提下去调整风扇转速,好让噪音降到最低或是可以接受的范围。全汉企业是少数电源供应器专业製造厂商,我们在公司的研发大楼与工厂都设置有半无响室,并在开发流程的验证程序中要求每一个产品都需要测试这个项目,要求在重要零件的温升条件下除了符合安全规范的要求外,同时降低散热风扇转速到客户要求的水準,当新产品到工厂量产时,工厂的品保人员也随机抽查样品到工厂的无响室确认量产的产品是否与研发的测试数据一致。下图是半无响室的侧写照片。

全汉企业的测试程序中明确定义电源供应器的噪音量测方式,首先将待测物至於测试平台的中间,设定收音麦克风以斜角30度的角度对準电源供应器上的散热风扇,将电源供应器的输入电源接到外部的可程式化交流电源供应器,同时将输出接至外部的可程式化直流负载器。此时测试工程师会依据客户要求或是公司内部规定调整交流输入电压以及直流负载去测试电源供应器的噪音水準,测试的连接图如下:

全汉企业的标準内规是测试电源供应器在叁种交流输入电压设定下〈安规测试最高电压、标準市电电压、安规测试最低电压〉去调整六种不同负载条件〈0%、20%、40%、60%、80%、100%〉,且在待测物开机并预热20分鐘的条件下量测记录值。新机种的风扇转速调整常常耗时很久,并不是风扇转速调低去压低噪音即可,测试工程师还会反覆去量测调整过后的风扇转速是否会影响重要零组件的温升数值,直到所有的温升数据在范围内且噪音值也在客户或是PM的同意下才可以放行到下个阶段。

业界一些品牌厂商并非专业的电源製造厂商,有能力验证的品牌厂商会要求它们的製造商在调整电源供应器风扇转速与噪音的同时不可以牺牲零件温升数值,但有能力验证这些项目的品牌厂商并不多,加上电源供应器製造商只有少数几间有半无响室以及其他其它温升测试设备,因此许多品牌厂商的商品在追求低噪音的同时却也牺牲了品质,请消费者在购买时一定要挑选有设计能力与口碑的品牌厂商产品。

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