国睿安泰信APS3005D的功率管安装位置的讨论

phjzg · 发表于 2021-6-17 15:31:49

本帖最后由 phjzg 于 2021-6-17 23:30 编辑

安泰信APS3005D的功率管安装位置的讨论
昨天晚饭后逛街，逛到一朋友的手机店，聊了会天，随后他拿出一个安泰信的APS3005D可调电源，说坏了，稳不住电压，我说帮他拿去修修看，他说不要了，新的买回来了。
问我有兴趣去玩不？想玩的话拿去吧。比较重的一个电源，就拎着走回家。到家通电发现微调电位器没效果，粗调电位器稍微动动，里面的继电器噼里啪啦的跳，输出电压上上下下稳不住。
呵呵，没大毛病，电位器接触不好，拿出神器（高效复活剂）对着几个电位器的一个小孔，及引出脚一阵喷，再反复转动电位器，通电OK啦，非常稳定，啥毛病也没啦。微调电位器也恢复性能了。
仔细观察，变压器体积不小，铁芯是EI-105*50，功率足够，但是对于功率管的安装方向，我有疑惑，有些不理解，现在把图发上来，请大家讨论。
图1 图2 是原机的安装方法，散热片齿正对风扇，功率管安装在最上边的一片齿上，到底这样的效果好不好呢？
图3 图4 是我把功率管移到散热片的主要面上（利用散热器上原有螺丝孔），散热器安装方向不变。
图5 图6 是我把功率管移动后，同时把散热器也转了个方向。
最后一个图片，是现在用5V5A拷机。
大家讨论下，哪一个方法，散热效果最好。拆开的照片都是在左右二个侧面拍的。

phjzg · 发表于 2021-6-17 15:46:56

实测稳压性能很好，接线柱上5V输出时，带载5A和空载时，电压纹丝不动。
空载时市电(目前实测是232V）输入功率16.3W 带上5V5A负载后，输入功率为137.6W。
线性电源的效率相当低，此时内部总消耗已达112.6W了，效率相当低 18.2%.
空载时测试整流滤波后电压，随着输出电压的变化，功率管输入电压记得分别在20V，32V，45V，60V 左右（测时没记录，记得是差不多有这样的四个档位在变化的）。最高电压是60V记得的，因为还特地去看了一下主滤波电容的耐压够不够（标的是6800uf/63V）

普通会员 · 发表于 2021-6-17 16:24:22

phjzg 发表于 2021-6-17 15:46
实测稳压性能很好，接线柱上5V输出时，带载5A和空载时，电压纹丝不动。
空载时市电(目前实测是232V）输入功 ...

满功率这个散热器肯定是不够的，我有一个类似的电源，把散热器改为旧款CPU的铝合金散热器了，而且把桥堆单独装在另外的散热器上。

free2_citiz · 发表于 2021-6-17 16:24:25

本帖最后由 free2_citiz 于 2021-6-18 10:04 编辑

找个775的 cpu散热器换个厚版的 …… 图六建议再反向一下，芯片丝印向外壳，供参考

垂直转向180 芯片向外

yiguangqiang · 发表于 2021-6-17 16:29:39

理论上，发热器件安装在散热器的中心点，方便热量均匀传导出去，每个鳍片温度差越小越好，能最大的利用散热片的散热面积。
原来的装配方案在器件温度高的时候，由于热传导时间差，会造成离器件远的地方温度低，降低散热效率。

phjzg · 发表于 2021-6-17 16:37:26

free2_citiz 发表于 2021-6-17 16:24
找个775的 cpu扇热器换个厚版的 …… 图六建议再反向一下，芯片丝印向外壳，供参考 ...

你的意思是把图6中功率管面转到风扇这边？那齿片中的风量基本上要没有了？现在是齿片及功率管面在电源左右方向。我是想让风从齿片中流过。

phjzg · 发表于 2021-6-17 16:40:02

yiguangqiang 发表于 2021-6-17 16:29
理论上，发热器件安装在散热器的中心点，方便热量均匀传导出去，每个鳍片温度差越小越好，能最大的利用散热 ...

我也是这样想的，但工厂出厂为什么要这样装？且最上面的鳍片也不是非常厚，它要把热量从这个鳍片上传到厚实的平面，再传给其它鳍片，这样底部的散热鳍片利用率就相当低了。

phjzg · 发表于 2021-6-17 16:50:34

普通会员发表于 2021-6-17 16:24
满功率这个散热器肯定是不够的，我有一个类似的电源，把散热器改为旧款CPU的铝合金散热器了，而且把桥堆 ...

这个电源体积比较小，要换装CPU散热器难度太大，没地方安放了。

phjzg · 发表于 2021-6-17 17:01:18

另外，这个电源的风扇出风口是否太小了？影响了风扇的风量，要不要把风口的外壳全部切割掉，弄个金属钢丝的网罩当防护网？

yiguangqiang · 发表于 2021-6-17 20:05:11

这个你测试一下最大负载情况下的散热情况。厂家原来的装配方案可能考虑到桥堆热量大，居中，功率管热量一般，分列两鳍片末端，如果是这样就合理了。
还有风量的问题，也可能有这个考虑。在30度左右的室温下测试下散热情况最能说明问题，当然你加大进风口面积肯定会有优化。
还有你风道问题，原方案应该通过散热片风量大，但是容易积尘；你改了放心的模式估计散热效果没有原风道好。个人之言仅作参考

sunhill_wz · 发表于 2021-6-17 20:27:38

yiguangqiang 发表于 2021-6-17 20:05
这个你测试一下最大负载情况下的散热情况。厂家原来的装配方案可能考虑到桥堆热量大，居中，功率管热量一般 ...

桥堆才多少压降，散热功率和调整管没法比的。

phjzg · 发表于 2021-6-17 20:52:46

本帖最后由 phjzg 于 2021-6-17 21:11 编辑

yiguangqiang 发表于 2021-6-17 20:05
这个你测试一下最大负载情况下的散热情况。厂家原来的装配方案可能考虑到桥堆热量大，居中，功率管热量一般 ...

最大负载时的功率管发热也不一定是最大的，最大发热应该是在功率管二端电压最高时，明天再测一下在带负载后，在哪个输出电压下，功率管二端的电压最高。
厂方原来是二个功率管和整流管都装在最上面的鳍片上。三个并列在那里，排列是功率管+功率管+整流桥。整流桥发热不可能很大(消耗功率应该在10W左右）而二个功率管估计要共消耗60W-70W左右。
风道的问题，它是抽风的，向机壳外排风。不是向机内送风。
在同样的负载下，测试功率管表面温度，用胜利的热电偶温度表（和万用表的差不多，只是精度高一点有0.1度分辨率），在原机没动时，弄点硅脂在功率管表面，5V5A时，不到2分钟，管子表面温度就要超90度，且没有稳定下来的趋势。散热片下部还不是很热，不敢再测下去。停止。
拆下来，发现用的是云母绝缘片，硅脂也只涂了云母片和散热器间，功率管和云母片间一点也没有。整流桥因为全塑的，没有绝缘片，厂方一点硅脂也没弄，直接拧在散热器上面。
把功率管移到散热器中心面，不动散热器方向（图3图4情况)，测试情况好一点，二个管子表面温度可以稳定在90度左右。
试过把风扇换个方向，向内吹风，情况好象好一点点（管子表面温度约在88度左右可以稳定下来，温度表探头接触管子表面不太好弄，测试只是参考），但我不喜欢向内吹（万一后面的进风口，有纸片什么的给吸过去挡住了就麻烦了），向外吹，不会堵塞后面的出风口，而进风口，机壳前部二侧都有，还有变压器下面的底部也有。

上面测温因为角度问题，没法用红外线测温计监测功率管表面温度，估只能用温度表弄点硅脂去测。

再后来把散热器转个方向，图5图6那样，离风扇远的那个管子，温度偏高一点（温度表测在90度左右）。靠近风扇那个功率管，温度要低近十度。铝散热片上的温度和图3图4不动方向时差不多，都在75度左右。用红外线测温计（带最大值）进行测温，离风扇远的那个管子，最高测温到103度。考虑到没装上盖（包括左右侧板），空气流通时，不能从前向后流动，左右完全开放空间，所以对离风扇远的管子散热也不利。

然后装好上盖，5V5A运行二小时没问题，因为散热片和机壳铁皮间，我也弄了些硅脂。所以整个机壳都发热厉害，特别是底部都烫的手摸不上。
现在考虑要么把二个功率管都移到靠近风扇这边，上下排列，整流管移前面来。或者换装大一点的散热器，左右上下还有点空间，前后只有60mm的间距，要选好的散热器也难。

yiguangqiang · 发表于 2021-6-17 21:10:43

楼主用心了。。。
这散热器估计难压到让你放心的程度，可以考虑更换CPU散热器，如果尺寸足够的话。
扩大进风口的可以考虑一下。
比如奔四的cpu散热器随随便便压90瓦到50度以内……

phjzg · 发表于 2021-6-17 21:17:14

yiguangqiang 发表于 2021-6-17 21:10
楼主用心了。。。
这散热器估计难压到让你放心的程度，可以考虑更换CPU散热器，如果尺寸足够的话。
扩大进 ...

CPU散热器，安装困难，特别是怎么把它固定到机箱里，风扇和变压器间，只有60mm间距。还要很多五金加工，麻烦。:lol:。
我在想能不能弄固态继电器那种散热器。另外在想是不是厂方把功率管前面的电压弄的太高了。空载时，整流滤波后的最高电压竟要到60V （市电232V时）而把输出电压调低，功率管前面的最低电压还有20V左右。

yiguangqiang · 发表于 2021-6-17 21:30:00

你这是8cm风扇，有很多CPU散热器都是用的这个尺寸的，厚度尺寸应该不是问题。散热片固定在机壳另一边并利用机壳散热是个很好的创意。

phjzg · 发表于 2021-6-17 22:14:06

本帖最后由 phjzg 于 2021-6-17 22:18 编辑

yiguangqiang 发表于 2021-6-17 21:30
你这是8cm风扇，有很多CPU散热器都是用的这个尺寸的，厚度尺寸应该不是问题。散热片固定在机壳另一边并利用 ...

风扇是以8CM的，刚刚在看AMD的散热风扇，也是8CM的，我想，是不是直接把CPU风扇装在后盖上，散热片还是直接和风扇硬连接，这样距离也有了，然后呢，散热器原CPU这个面找个什么绝缘的支架和机底壳适当固定（散热器腾空安装，后面由风扇固定，前面得想办法进行绝缘固定）。那样功率管可以直接装到散热器的中心面上，不用绝缘片。那样热传导效率高得多。
哈哈，只是要买AMD的风扇。:lol: