核心电子TEC致冷器的功能与应用

来源:鞍山核心电子技术有限公司 作者:核心电子

  TEC(半导体致冷器英文缩写 )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;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。一对电偶产生的热电效应很小,故在实际中都将上百对热电偶串联在一起,所有的冷端集中在一边,热端集中在另一边,这样生产出用于实际的致冷器。如果在应用中需要的制冷或加热量较大,可以使用多级半导体致冷器,对于常年运行的设备,增大致冷元件的对数,尽管增加了一些初成本,但可以获得较高的制冷系数。

  TEC的用途非常广泛,最典型的应用是激光器的温控和PCR的温控。众所周知,激光器对于温度是非常敏感的,因此对TEC的要求非常高。有些甚至要求将TEC和激光器同时采用TO封装,这就要求TEC的体积非常小。能满足此要求的公司也不多,德国的Micropelt公司是一个代表。其采用最先进的薄膜技术,并使用MEMS(微电机系统)进行加工,从而得到体积非常小的TEC。

  密封的ATE1-35的实体照片

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  ATE1-35 TEC模块能快速调节目标物体的温度并将温度稳定在一个较宽的范围内,准确性高。此模块广泛应用在诸多领域,如固体激光器,光学元件, CCD,IR相机,生物技术测试台等。

  ATE1-35系列的TEC模块(热电制冷器)有35对珀尔帖元件,最大电压为4.2 V,有3种最大电流可供选择,因此功率也不尽相同, 此TEC模块用来准确调节目标物体的温度,当与TEC控制器一起工作时,就构成了高度稳定且高效的温度调节系统。ATE1-35系列TEC与我们的热敏电阻一起使用时,能够稳定且精确地感应温度变化。

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