基于TEC1-12703型半导体制冷片的物态变化多功能演示仪设计

针对当前中学物理教学过程中“探究晶体水的熔点和凝固点演示实验”存在的反应速度慢、操作复杂等问题,丈章对半导体制冷片的工作原理、工作特点等方面进行了研究,设计了一种基于TEC1-12703型半导体制冷片的物态变化多功能演示仪。实验结果表明,该基于TEC1-12703型半导体制冷片的物态变化多功能演示仪不仅设计方案可行,实现了快速制冷制热的功能,同时具有工作时没有震动和噪音、不需要任何制冷刑、可连续工作、制冷时间快、操作简单、寿命长等特点,能够有效解决当前存在的痛点难点。

一种用于半导体激光器的TEC温度控制电路设计

基于半导体制冷片控制技术,设计一种新型、高精度的温度控制电路,解决了半导体激光器连续工作时的散热难题。电路可有效解决激光器功率衰减和灾变性光学镜面损伤的问题,提高激光器工作稳定性、可靠性和寿命,控温精度达到±0.2℃。

基于半导体制冷-相变材料的电池热管理

相变材料用于锂离子电池冷却时,可能会受环境温度的影响;半导体制冷片用于电池冷却时,通常要对发热端进行液冷,结构较复杂。为解决上述问题并实现优势互补,提出一种半导体制冷片结合相变材料的锂离子电池热管理思路。建立三维传热模型,进行仿真计算。在散热工况下,环境温度分别为25℃、35℃和45℃时,5 C恒流放电的方形(70 mm×27 mm×90 mm)磷酸铁锂锂离子电池的最高温度始终都在60℃以下;在加热工况下,环境温度为-10℃、-20℃时,使本身不产热的电池的最低温度达到0℃,分别需加热223 s、479 s。该热管理结构既可满足电池在不同环境温度下的散热需求,也可实现低温下较好的加热效果。

基于PIC18F45J10的TEC半导体工业空调控制系统

本文首先介绍了TEC半导体工业空调控制系统的结构和优点,设计了基于PIC18F45J10的双极性控制器构成的TEC半导体工业空调,阐述了其功能和特点。接着研究TEC半导体工业空调控制系统的工作原理,设计输入主电路,输出负载控制电路等。实验结果表明低成本,高效率的TEC半导体工业空调控制系统的可行性。

固态继电器在固体蓝光激光器温度控制系统中的应用

当808 nm的红外激光通过YAG晶体时,激光泵浦Nd:YAG产生的热效应使晶体发热量很大,要求对YAG晶体制冷的TEC的最大功率为144 W.当946 nm的红外激光通过LBO晶体时,要求对LBO晶体制冷的TEC的最大功率为30 W,现有的一些专门的TEC控制芯片均无法达到以上所述电流及功率.可以用弱信号控制强电流并且其灵敏度高,切换速度快(可达1 ms),无机械运动零部件,寿命长,可靠性高,开关过程中没有抖动.在如上所述制冷量如此大的情况下采用固态继电器驱动TEC工作,只要选择合适的电源,并配合相应的PID软件控制就可以控制Nd:YAG晶体温度波动在±0.375℃.LBO晶体温度波动在±0.250℃.在除湿环境中,激光器可以稳定输出1.6 W的蓝光.

用于平面光波导的控温模块的设计与制作

研制了一种用于平面光波导（PLC）的控温模块。该模块采用比例微分积分（PID）控制回路控温，针对PLC控温特点，采用了优化模块的导热与散热，调整控温电路中的PID参数并采用H桥电流输出等方案对整个控温模块进行了优化设计。该模块体积小，长宽高分别为7cm×6cm×4cm；控温面积为3cm×3cm，适用于大尺寸的PLC芯片；控温范围广，从0～70℃；控温速率快、精度高，能将温度稳定到土0．15℃内。