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技術專題
微型TEC調節器模塊融合了精密控制回路和源/接收器功能
LTM4663模塊基于Peltier效應針對熱電冷卻/加熱子系統，提供了實現溫度控制環路以實現精確熱穩定所需的功能。
熱電冷卻器（TEC）可以用于常規冷卻，但更多情況下，它們用于保持子系統和組件的精確溫度。而且與風扇不同，它們既可以加熱又可以冷卻（TEC名稱有點誤導，因為這些TEC中的許多還可以提供一些熱量）。在性能對溫度變化敏感的情況下，這種不僅僅是簡單的設備冷卻的熱管理至關重要。因此，除了絕對精度之外，還需要高度的穩定性。
例如，激光二極管的輸出特性（波長，功率）與溫度密切相關。偏離目標工作點會極大地影響系統性能。因此，通常將基于并置的溫度傳感器和用于冷卻（和加熱）的珀爾帖模塊的閉環溫度控制穩定方案用于提供所需的溫度控制功能。
為了實現該控制環路，ADI公司發布了LTM4663，它是一個完整的1.5A吸入/源熱電冷卻器（TEC）調節器，采用3.5-×4-×1.3-mm LGA封裝（圖1）。這種高度集成的μ模塊包括TEC控制器，線性功率級，開關調節器，電感器和幾乎所有支持組件；只需要外部輸入和輸出電容器。該模塊支持獨立編程的加熱和冷卻電流限制，以實現不對稱的熱控制，并且可以實時監控TEC電壓和電流。
1. ADI公司的LTM4663是一款采用小型封裝的完整1.5A吸入,源熱電冷卻器（TEC）穩壓器。在支持熱敏電阻和RTD溫度傳感器的同時，它可以提供和吸收高達1.5 A的電流
LTM4663在2.7V至5.5V輸入電壓范圍內工作，并具有默認（但可調）的2MHz開關頻率，它還包括兩個零漂移，軌至軌斬波放大器，分別用作熱敏電阻輸入放大器和溫度反饋控制回路。這兩個自校正，自動調零放大器使熱傳感器輸入線性化，以形成模擬溫度反饋控制環路。借助零漂移斬波放大器，可通過自主的溫度控制環路保持極好的長期溫度穩定性。
該模塊可用于模擬或數字PID控制回路，其中包括回路補償功能。兩個半橋功率級，脈沖寬度調制（PWM）開關模式調節器和線性功率級控制所連接的TEC設備的電流（流入或流出）（圖2）。
2. LTM4663的內部框圖顯示了感測到的信號路徑以及流向TEC模塊的相關控制信號
在幾乎每一個嚴格的，精確的溫度控制場景中，對熱狀況進行精確建模都是必不可少的。全面的LTM4663數據表在其許多性能和應用細節中，從圖形上表示了許多內部和外部熱阻（圖3；藍色電阻包含在μ Module穩壓器中，而綠色電阻是外部電阻）
3.根據JESD 51-12的熱系數的圖形表示，可以對TEC控制回路的熱性能，差值和動態特性進行精確建模
LTM4663與NTC和PTC熱敏電阻以及電阻溫度檢測器（RTD）兼容，并且使用其2.5V內部基準可以提供1％的準確度。