電學(xué)半導(dǎo)體制冷器(tec)的驅(qū)動與控制-文庫吧資料
2025-07-13 16:01本頁面
【正文】 =。所以，因為：FZ2 = 1 /（2πC1R2）并且FZ2 = =510KΩ，我們可以算出C1 =。然后通過放置由R1創(chuàng)建的、至少5倍于交叉頻率，或者10Hz的極點終止該零點。因為我們希望得到良好的相位裕度。這使得前端放大器（U2）有足夠的增益以減少反射積分器（U1）的錯誤，同時保持合理的電容器的尺寸。我們選擇10μF設(shè)計。然而這種方法也有弊端，它會使得PID的增益變小。圖三所示TEC熱閉環(huán)中為2Hz的交叉補償?shù)睦印Ｔ撗a償器使用C3使增益衰減到30Hz，從而減少噪聲注入閉環(huán)。如圖1中所示的藍色虛線。圖2中由C1，R1和R2形成的差分網(wǎng)絡(luò)，又增加了零點來抹去第二1Hz的極點。如圖1中的紅色虛線所示。并且可以推高到70mHz而沒有任何穩(wěn)定性問題。R3插入一個零到之前的積分單位增益交叉。為了達到高的直流增益，積分器是必要的。圖1 TEC頻率響應(yīng)補償回路比例積分微分（PID）控制器，如圖2所示，是一個很好補償方法。從不同的模塊制造商也會有不同的反應(yīng)。由于TEC在同等電流注入下，制熱能力是制冷能力的四倍，制冷制熱頻率響應(yīng)相差大概有6dB。由此可以看出，第二個極有一個潛在的振蕩條件。雖然這個模型是很粗糙的，但是它可以幫助我們了解在完善閉環(huán)時的極限。第一極在20mHz，第二極在1Hz。HP3562A動態(tài)信號分析儀）。要想對熱閉環(huán)進行補償，就必須理解的TEC模塊的熱響應(yīng)。又因為最終積分器需要大的時間常數(shù)，很難找到大容量的電容器同時具有足夠的低泄漏，以實現(xiàn)高的直流增益。由于大量雜散熱量的原因，環(huán)路對TEC溫度變化的反應(yīng)時間可能要有幾十秒之多。 TEC然后制熱或制冷以改變器件溫度，本地監(jiān)控溫度隨之改變從而完成循環(huán)。使用控制閉環(huán)來調(diào)節(jié)TEC溫度為了達到精密控制溫度的目的，需要TEC模塊內(nèi)或附近的溫度監(jiān)視器發(fā)送溫度信息與基準(zhǔn)相比較，產(chǎn)生一個誤差信號。模擬控制信號精確地設(shè)置流經(jīng)TEC電流的大小而不關(guān)注TEC兩端的電壓。開關(guān)頻率可以在500kHz或1MHz切換。并且內(nèi)部集成有電壓轉(zhuǎn)換模塊，可以從單一5V電源的到雙極177。MAX1978而是48引腳TQFNEP封裝，它包括MAX1968所有的電路，以及建立熱反饋回路的放大器。TEC功率控制MAX1968和MAX1978是一種用來驅(qū)動基于皮爾貼效應(yīng)的半導(dǎo)體制冷器的高集成度H橋PWM開關(guān)式驅(qū)動芯片。通過電流的不斷改變，小體積的TEC可以高精度控制各種分
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