基于UC3638的PWM控制器在TEC溫控中的應用

基于UC3638的PWM控制器在TEC溫控中的應用:闡述了基于UC3638的PWM雙極性電流控制器構成的半導體熱電致冷器(TEC)溫控系統(tǒng)。對UC3638增強型PWM電機控制IC的特點進行了介紹。給出了由UC3638構成的TEC雙極性電流驅(qū)動器的設計方法。給出的溫控實驗結果證明了基于UC3638的控制器是可行的。
關鍵詞：UC3638；半導體熱電致冷器；脈寬調(diào)制；雙極性電流控制

半導體熱電致冷器(Thermo-E1ectric Cooler，簡稱TEC)具有體積小、無噪音、無污染等特點。廣泛應用于航天、軍事、光電、機電、醫(yī)療、汽車、通訊等領域。在某類儀器研制過程中，需要對金屬塊迅速加熱制冷和恒溫，進行熱循環(huán)工藝控制，TEC能很好滿足這種要求。TEC依靠熱交換，從一面吸熱另一面放熱實現(xiàn)加熱制冷。因TEC電功率幾乎全部轉(zhuǎn)化為熱能QF=UI，僅在TEC吸熱面熱交換量QJ大于發(fā)熱量QF／2(假定電功率產(chǎn)生的熱量在兩面平均分配)時，且當放熱面有效散熱時，TEC吸熱面才能制冷(吸熱面吸熱量QIN=QJ一QF／2，放熱面散熱量QOUT=QJ+QF／2)。TEC吸熱面或放熱面由TEC電流(TEC可看作是一個非線性電阻負載，電流方向隨電壓方向改變)方向決定。吸熱量同時受溫差和電流大小的影響；且在同一電壓為獲得不同溫差和吸熱量，電流變化很大。因此用TEC加熱制冷，控制電流比電壓好；由于要調(diào)節(jié)電流大小和方向，故把它稱為雙極性電流控制。為實現(xiàn)熱循環(huán)工藝控制特性，有必要設計TEC驅(qū)動控制器。