設(shè)計(jì)說(shuō)明

• 通常，在設(shè)計(jì) TEC 系統(tǒng)時(shí)，第一步是確定系統(tǒng)的熱負(fù)荷（通常是額定功率）以及熱側(cè)和冷側(cè)之間所需的 ΔT。一旦確定了這些規(guī)格，就可以選擇 TEC。一旦選擇了 TEC，就必須確定額定的 I_max 和 V_max。注意：I_max 和 V_max 不是 TEC損壞前的最大額定值，而是TEC產(chǎn)生的熱量即將降低加熱或冷卻性能之前的最大額定值。
• 為了正確操作 H 橋并控制流經(jīng) TEC 的電流，LMP7704-SP 的一個(gè)通道 (U1A) 被用作雙向電流檢測(cè)放大器，測(cè)量流經(jīng) TEC 的電流。假定放大器由單個(gè)正電源供電，則還有一個(gè)由 LMP7704-SP 的另一個(gè)通道 (U1B) 產(chǎn)生的直流基準(zhǔn)用于提供負(fù)電流。控制放大器 (U1C) 將雙向電流檢測(cè)放大器 (U1A) 的輸出作為反饋，并結(jié)合控制輸入信號(hào)（DAC、PID 等）來(lái)確定 H 橋的驅(qū)動(dòng)電平。控制輸入信號(hào)設(shè)置流經(jīng) TEC 所需的電流電平。該控制放大器還負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)右側(cè)的半橋。柵極驅(qū)動(dòng)器 (U1D) 負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)左側(cè)的半橋。此處有兩點(diǎn)需要注意：
  1. U1D 由 TL1431-SP (U2) 電壓基準(zhǔn)直流偏置，該電壓基準(zhǔn)將 U1D的 輸出默認(rèn)為高電壓。隨著 U1C 的輸出增大，U1D 的輸出會(huì)減小（反相信號(hào)變大）。
  2. 當(dāng)一個(gè)半橋上的 N 溝道 FET（低側(cè)）導(dǎo)通（Q2 或 Q4）時(shí)，相反半橋的 P 溝道 FET（高側(cè)）也將導(dǎo)通（Q3 或 Q1）。這樣，就可以根據(jù)一對(duì)導(dǎo)通的對(duì)角 FET 來(lái)實(shí)現(xiàn)電流雙向流動(dòng)。
• LMP7704-SP 10V的電源電壓 是根據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局 (NASA) 的文件 EEE-INST-002（2008 年 4 月）以及歐洲空間標(biāo)準(zhǔn)化合作組織 (ECSS) 的文件 ECSS-Q-ST-30-11C Rev.1（2011 年 10 月 4 日）中提供的降額規(guī)范選擇的。文件規(guī)定了線性 IC 的絕對(duì)最大電源電壓分別降額 80% 和 90% 。
• 為了正常運(yùn)行，電源必須退耦。為了對(duì)電源進(jìn)行退耦，TI 建議將 10nF 至 1μF 的電容器放置在盡可能靠近運(yùn)算放大器電源引腳的位置。對(duì)于所示的單電源配置，在 V+ 和 V– 電源引腳之間放置一個(gè)電容器。旁路電容器必須具有小于 0.1? 的低 ESR。