新闻  |   论坛  |   博客  |   在线研讨会
半导体致冷器基础知识解析
云汉芯城 | 2019-07-10 16:33:04    阅读:1918   发布文章

半导体致冷器(TEC)也叫热电致冷器,是一种热泵,它的优点是没有滑动部件,应用在一些空间受到限制,可靠性要求高,无致冷剂污染的场合。半导体致冷器的工作运转是用直流电流,它既可致冷又可加热,通过改变直流电流的极性来决定在同一致冷器上实现致冷或加热,这个效果的产生就是通过热电的原理。

半导体致冷器(TEC)也叫热电致冷器,是一种热泵,它的优点是没有滑动部件,应用在一些空间受到限制,可靠性要求高,无致冷剂污染的场合。半导体致冷器的工作运转是用直流电流,它既可致冷又可加热,通过改变直流电流的极性来决定在同一致冷器上实现致冷或加热,这个效果的产生就是通过热电的原理。

工作原理

半导体致冷器是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的。所谓珀尔帖效应,是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时,其一端吸热,一端放热的现象。

重掺杂的N型和P型的碲化铋主要用作TEC的半导体材料,碲化铋元件采用电串联,并且是并行发热。TEC包括一些P型和N型对(组),它们通过电极连在一起,并且夹在两个陶瓷电极之间;

TEC组件每一侧的陶瓷电极的作用是防止由TEC电路引起的激光器管芯的短路;

TEC的控制温度可达30℃-40℃,当有电流从TEC流过时,电流产生的热量会从TEC的一侧传到另一侧,在TEC上产生″热″侧和″冷″侧,这就是TEC的加热与致冷原理。是致冷还是加热,以及致冷、加热的速率,由通过它的电流方向和大小来决定。

在实际应用中,TEC通常安装在热沉和组件外壳之间。其冷侧与激光器芯接触,起到致冷作用,它的热侧与散热片接触,把热量散到外部去,这也只是一种最普遍的情况。在对激光器工作温度的稳定性要求较高的场所,一般都采用双向温控,即在常温和高温时对激光器制冷,在低温环境中则制热;

半导体致冷器在电流方向逆转时,原来的冷端和热端的位置就互换;则贴近激光器芯的一则就变成了热端,对激光器芯加热。

应用优势

1、不需要任何致冷剂,可连续工作,没有污染源没有旋转部件,不会产生回转效应,没有滑动部件是一种固体器件,工作时没有震动,噪音,寿命长,安装容易。

2、半导体致冷器具有两种功能,既能致冷,又能加热,致冷效率一般不高,但致热效率很高,永远大于1。因此使用一个器件就可以代替分立的加热系统和致冷系统。

3、半导体致冷器是电流换能型器件,通过输入电流的控制,可实现高精度的温度控制,再加上温度检测和控制手段,很容易实现遥控,程式控制,电脑控制,便於组成自动控制系统。

4、半导体致冷器热惯性非常小,致冷致热时间很快,在热端散热良好冷端空载的情况下,通电不到一分钟,致冷器就能达到最大温差。

5、半导体致冷器的反向使用就是温差发电,半导体致冷器一般适用于中低温区发电。

6、半导体致冷器的单个致冷元件对的功率很小,但组合成电堆,用同类型的电堆串,并联的方法组合成致冷系统的话,功率就可以做的很大,因此致冷功率可以做到几毫瓦到上万瓦的范围。

7、半导体致冷器的温差范围,从正温90℃到负温度130℃都可以实现。

该内容是云汉芯城小编通过网络搜集资料整理而成,如果你还想了解更多关于电子元器件的相关知识及电子元器件行业实时市场信息,敬请关注微信公众号 【云汉芯城】。

b电子产品世界.fw.png

(免责声明:素材来自网络,由云汉芯城小编搜集网络资料编辑整理,如有问题请联系处理!)


*博客内容为网友个人发布,仅代表博主个人观点,如有侵权请联系工作人员删除。

参与讨论
登录后参与讨论
云汉芯城(www.ickey.cn)是国内领先的电子产业服务平台,互联网垂直服务领域的明星企业,重点面向电子制造业的中小型企业用户提供电子元器件一站式采购、电子工程师网上社区和企业供应链增值业务等服务。
推荐文章
最近访客