TEC驅動(dòng)電路的硬件設計及驗證

　　TEC全稱(chēng)為T(mén)hermoelectric Cooling，熱電冷卻。是當今一種應用廣泛的半導體精密溫控技術(shù)，主要用于制冷。簡(jiǎn)而言之，電流通過(guò)TEC器件，能夠控制熱量的流動(dòng)，熱量的流動(dòng)方向與電流的方向相關(guān)，熱流的大小與電流大小相關(guān)?？梢哉f(shuō)TEC的溫控效果直接取決于電流驅動(dòng)器的好壞。本文介紹了一種TEC驅動(dòng)的硬件相關(guān)設計及其驗證。

　　驅動(dòng)芯片選擇Maxim公司的MAX8521器件，芯片的框圖原理如圖1所示。其驅動(dòng)電流最大能達到+/-1.5A。采用該驅動(dòng)芯片能實(shí)現溫度控制精度達0.01℃。

　　芯片內部集成4個(gè)MOS功率開(kāi)關(guān)管，實(shí)現內部功率回路控制，工作時(shí)兩兩輪流導通，導通時(shí)的VDS(on)一般小于200mΩ。與外部的LC濾波實(shí)現降壓同步整流，給TEC負載提供功率電流。

　　芯片內部REF產(chǎn)生本地的1.5V的基準電壓，供給芯片需要基準之各處?？刂七壿嬐ㄟ^(guò)各個(gè)控制輸入端實(shí)現對4個(gè)MOS管的柵極電壓控制。通過(guò)采樣RSENSE電阻上因電流通過(guò)產(chǎn)生的電壓，放大10倍后輸入至內部與VCTRL-VREF進(jìn)行比較來(lái)決定PWM波形寬度的調整，達到最終調節電流的目標。同時(shí)把與電流成比例的電壓ITEC反饋給外部作為監控。