半導(dǎo)體TEC測(cè)試系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、半導(dǎo)體制冷器主要是運(yùn)用賽貝克效應(yīng)及帕爾帖效應(yīng)制造而成。較傳統(tǒng)的壓縮式制冷方式，它具有無(wú)污染，無(wú)噪聲且制冷與制熱狀態(tài)可逆的特點(diǎn)。在很多電子儀器和工程應(yīng)用中，溫度是影響其工作性能的重要因素，因此對(duì)高科技控溫器件的研究逐漸成為制冷行業(yè)開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體TEC參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)是基于TEC制冷技術(shù)理論基礎(chǔ)之上，用來(lái)測(cè)試評(píng)估TEC組件的各種參數(shù)特性。文中首先分析了半導(dǎo)體TEC制冷器的工作原理，給出了相關(guān)性能參數(shù)的推導(dǎo)算法。相關(guān)參數(shù)包括:器件電

2、阻R、優(yōu)值系數(shù)Z、最大溫差△Tmax及最大工況下的參數(shù)等。接著根據(jù)各個(gè)參數(shù)的相關(guān)算法提出了實(shí)現(xiàn)測(cè)試的方案，方案中主要包括:H橋驅(qū)動(dòng)電路模塊、恒流源電路模塊、采集信號(hào)放大電路模塊、微處理器控制模塊等。然后結(jié)合實(shí)際測(cè)試精度要求并通過(guò)硬件仿真確定了電路中各部分器件的具體參數(shù)規(guī)格。
　　 然后根據(jù)設(shè)計(jì)中對(duì)各個(gè)測(cè)試參數(shù)的算法推導(dǎo)，編寫(xiě)STM32處理器的驅(qū)動(dòng)，主要包括:DAC，ADC，PWM等模塊的控制以及通過(guò)數(shù)據(jù)算法處理實(shí)現(xiàn)各個(gè)參數(shù)的求解

3、。其中DAC控制恒流源電路模塊的工作，H橋電路主要是用PWM波來(lái)控制，信號(hào)的采集是用12位ADC來(lái)采樣。另外采用了RS232通信接口，用VC編寫(xiě)上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)與設(shè)備的通信，將測(cè)試的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，使測(cè)試系統(tǒng)更加實(shí)用化。
　　 本論文設(shè)計(jì)方案較傳統(tǒng)的測(cè)試方法具有以下優(yōu)勢(shì):一是采用了微電流交替測(cè)試器件電阻的方案，盡可能減少了溫差電動(dòng)勢(shì)對(duì)測(cè)試結(jié)果的干擾;二是對(duì)采集信號(hào)采用了多級(jí)運(yùn)算放大處理，提高了微弱信號(hào)的測(cè)試精度。三是添加