選擇和使用先進的珀耳帖模塊進行熱電冷卻

2513579 2022-11-25 | pdf | 231.0KB | 次下載 | 免費

資料介紹

熱電冷卻已迅速成為許多類型電子設備的實用建議。當今市場上的設備緊湊、高效，并且憑借先進的內部結構，克服了過去限制此類設備機會的傳統可靠性挑戰。熱電冷卻已迅速成為許多類型電子設備的實用建議。當今市場上的設備緊湊、高效，并且憑借先進的內部結構，克服了過去限制此類設備機會的傳統可靠性挑戰。將激光二極管或圖像傳感器等電子元件保持在穩定的溫度對于確保高功率激光器、實驗室參考、光譜儀或夜視系統等儀器正常運行至關重要。在某些情況下，可能需要冷卻到環境溫度以下。簡單的被動冷卻，使用散熱器和強制通風的組合，很難滿足這些需求中的任何一個；對熱負荷變化的響應可能緩慢且不精確，并且冷卻依賴于熱源溫度高于環境溫度的熱梯度。將激光二極管或圖像傳感器等電子元件保持在穩定的溫度對于確保高功率激光器、實驗室參考、光譜儀或夜視系統等儀器正常運行至關重要。在某些情況下，可能需要冷卻到環境溫度以下。簡單的被動冷卻，使用散熱器和強制通風的組合，很難滿足這些需求中的任何一個；對熱負荷變化的響應可能緩慢且不精確，并且冷卻依賴于熱源溫度高于環境溫度的熱梯度。作為常用的被動冷卻技術的替代方案，熱電冷卻可以提供許多優勢。這些包括精確的溫度控制和更快的響應、無風扇運行的機會（取決于散熱器性能）、降低噪音、節省空間、降低功耗以及將組件冷卻至低于環境溫度的能力。作為常用的被動冷卻技術的替代方案，熱電冷卻可以提供許多優勢。這些包括精確的溫度控制和更快的響應、無風扇運行的機會（取決于散熱器性能）、降低噪音、節省空間、降低功耗以及將組件冷卻至低于環境溫度的能力。珀耳帖元件：原理和結構珀耳帖元件：原理和結構珀耳帖元件的內部結構包括由 N 型和 P 型碲化鉍材料制成的半導體顆粒。顆粒陣列在電氣上串聯，但在熱學上并聯排列，以最大限度地提高模塊的熱陶瓷表面和冷陶瓷表面之間的熱傳遞（圖 1）。珀耳帖元件的內部結構包括由 N 型和 P 型碲化鉍材料制成的半導體顆粒。顆粒陣列在電氣上串聯，但在熱學上并聯排列，以最大限度地提高模塊的熱陶瓷表面和冷陶瓷表面之間的熱傳遞（圖 1）。圖 1：通用珀耳帖元件的內部結構（圖片來源：圖 1：通用珀耳帖元件的內部結構（圖片來源：CUI DevicesCUI Devices））熱電冷卻利用珀耳帖效應，當電流通過時，觀察到熱量在兩個不同導體的連接點之間被吸收或散發。熱電模塊包括夾在兩個高導熱陶瓷板之間的珀耳帖元件，帶有電源，能夠有效地將熱量從一個陶瓷板泵送到另一個陶瓷板。此外，可以簡單地通過反轉電流方向來改變熱流方向。熱電冷卻利用珀耳帖效應，當電流通過時，觀察到熱量在兩個不同導體的連接點之間被吸收或散發。熱電模塊包括夾在兩個高導熱陶瓷板之間的珀耳帖元件，帶有電源，能夠有效地將熱量從一個陶瓷板泵送到另一個陶瓷板。此外，可以簡單地通過反轉電流方向來改變熱流方向。施加直流電壓會使正電荷和負電荷載流子從一個基板表面吸收熱量，并將其傳遞并釋放到另一側的基板。因此，吸收能量的表面變冷，釋放能量的相對表面變熱。施加直流電壓會使正電荷和負電荷載流子從一個基板表面吸收熱量，并將其傳遞并釋放到另一側的基板。因此，吸收能量的表面變冷，釋放能量的相對表面變熱。建造冷卻裝置