如何使用TEC以及智能AFE

如何使用TEC以及智能AFE

什么是 TEC？

尽管发现珀尔帖效应已有 100 多年，但直到 1954 年，H. Julian Goldsmid 才发现并公布用半导体替换原始导电材料会产生更高的温度梯度。

图 1 显示了电导体与半导体元件之间如何形成结，从而使用基于半导体的方法为 TEC 产生温度梯度。

图1：基于半导体的珀尔帖元件

需要 TEC 的组件或系统所释放的热量从 TEC 元件的吸热侧移动，并与散热侧交换热量，散热侧通过散热器的空气冷却被动冷却，或通过散热器的强制空气冷却或水冷却主动冷却。碲化铋是珀尔帖元件中更为常用的半导体。为了产生较大的温差，这些半导体需要具有高电导率和低热导率。

在何处及如何使用 TEC？

智能 AFE 和 TEC 控制

AFE539A4 可将其四个输出重新配置为 DAC 输出或 ADC 输入以进行监控，从而便于灵活地为特定应用或系统指定某个通道的功能。集成 DAC 提供电压、电流或脉宽调制输出。

图 2 说明了 AFE539A4 的多功能性，包括集成基准、非易失性存储器、DAC 或模拟输出以及 ADC 或模拟输入，无需 MCU 即可实现闭环控制。这些集成器件支持 TEC 电流检测和补偿（如下图右侧所示），以及直接负温度系数对接。AFE 在比例积分控制回路中使用此输入数据将负载调节到温度设定点。

图 2：配置用于 TEC 控制的 AFE539A4 智能 AFE

结语

众所周知，在过去，TEC 需要许多分立式组件来实现必要的闭环控制，而智能 AFE 具有 –40°C 至 125°C 的完整额定工业温度范围，采用 3mm x 3mm 封装，可在单个芯片中提供输入、处理和控制功能。