電學(xué)半導(dǎo)體制冷器(tec)的驅(qū)動(dòng)與控制-wenkub.com
2025-07-04 16:01 本頁面
【正文】 TEC驅(qū)動(dòng)器和熱控制回路才剛剛開始開始實(shí)際應(yīng)用。 在100Hz的帶寬下，誤差值應(yīng)該在20μVPP以內(nèi)。在制冷模式下加熱，在加熱模式下的制冷是系統(tǒng)環(huán)境最為惡劣的情況。如果階躍響應(yīng)觀察到振鈴現(xiàn)象，表示在交叉頻率相位裕度比較差。助焊劑，濕氣，和玻璃纖維印刷電路板可以引起漏電流的問題，而保護(hù)環(huán)可以改善這些影響。陶瓷電容器一個(gè)不錯(cuò)的選擇，但較大的值可能會(huì)泄漏到足以引起增益誤差。 U1應(yīng)該選用超低漏電電流的型號(hào)，以避免高電路阻抗所產(chǎn)生的直流漂移。組件的選擇該電路的組件選擇將取決于所需的應(yīng)用程序的具體要求。通過了解在一個(gè)給定的溫度下RT阻值的大小，可根據(jù)需要選擇設(shè)定VSET的值，然后自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度。從熱敏電阻傳來的溫度讀數(shù)以誤差信號(hào)的形式被傳遞給PID控制部分。現(xiàn)在。U1的增益由R3和C1決定。因?yàn)镽3 =243kΩ，F(xiàn)C = 30Hz，并且：FC= 1 /（2πC3R3）我們知道C3 =。我們選擇C1為1μF。這給出了一個(gè)在交叉頻率的一個(gè)更好的相位裕度?，F(xiàn)在我們選擇R1 =10kΩ。盡量選擇高阻值的R3以使積分電容C2盡可能小。雖然具有高環(huán)路帶寬的快速響應(yīng)是不需要的，高DC增益和小電容卻是必不可少的。圖2 PID控制器的電路。理想情況下，這應(yīng)該發(fā)生在第一極點(diǎn)20mHz。在這里可以對(duì)電路進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化TEC響應(yīng)。該模塊的其他因素，如散熱，環(huán)境溫度，和內(nèi)部產(chǎn)生的熱量，也可能改變響應(yīng)曲線。由于模塊有一個(gè)緩慢的20mHz的極，頻率上升到1Hz后大約有90度的相移。大多數(shù)激光二極管TEC模塊的性能大都接近雙極型系統(tǒng)（twopole）的行為的系統(tǒng)。因此，要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，最小尺寸的積分電容必須認(rèn)真選擇。如同任何控制回路，穩(wěn)態(tài)精度與DC環(huán)路增益密切相關(guān)。高度集成的MAX1978提供了成本合理，體積合適的驅(qū)動(dòng)控制TEC的解決方案，并且這一方案的控制閉環(huán)只需要一些無源外部元件。3V，驅(qū)動(dòng)電流3A的電壓。MAX1968是一個(gè)符合成本效益的解決方案，因?yàn)樗闪?個(gè)電源開關(guān)控制和PWM控制，它采用28引腳耐熱增強(qiáng)型TSSOPEP封裝。強(qiáng)外加的脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制兩個(gè)輸出電壓，使流經(jīng)TEC的電流改變大小和方向。 TEC控制需要一個(gè)電平可以翻轉(zhuǎn)的電源以提供正電壓和負(fù)電壓。隨著近來材料學(xué)的不斷進(jìn)步，這些連接點(diǎn)制熱或制冷的效應(yīng)越加變得實(shí)用化，它可以作為熱電泵，使用起來和基于氟碳蒸氣壓縮的制冷方式并沒有太大的差別。關(guān)鍵字：PID、 DWDM、 SFF、 SFP、 光纖、 激光模塊
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