ZHCAAP9A May   2021  – January 2022 LMP7704-SP , TL1431-SP

 

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设计说明

  • 通常,在设计 TEC 系统时,第一步是确定系统的热负荷(通常是额定功率)以及热侧和冷侧之间所需的 ΔT。一旦确定了这些规格,就可以选择 TEC。一旦选择了 TEC,就必须确定额定的 Imax 和 Vmax。注意:Imax 和 Vmax 不是 TEC损坏前的最大额定值,而是TEC产生的热量即将降低加热或冷却性能之前的最大额定值。
  • 为了正确操作 H 桥并控制流经 TEC 的电流,LMP7704-SP 的一个通道 (U1A) 被用作双向电流检测放大器,测量流经 TEC 的电流。假定放大器由单个正电源供电,则还有一个由 LMP7704-SP 的另一个通道 (U1B) 产生的直流基准用于提供负电流。控制放大器 (U1C) 将双向电流检测放大器 (U1A) 的输出作为反馈,并结合控制输入信号(DAC、PID 等)来确定 H 桥的驱动电平。控制输入信号设置流经 TEC 所需的电流电平。该控制放大器还负责驱动右侧的半桥。栅极驱动器 (U1D) 负责驱动左侧的半桥。此处有两点需要注意:
    1. U1D 由 TL1431-SP (U2) 电压基准直流偏置,该电压基准将 U1D的 输出默认为高电压。随着 U1C 的输出增大,U1D 的输出会减小(反相信号变大)。
    2. 当一个半桥上的 N 沟道 FET(低侧)导通(Q2 或 Q4)时,相反半桥的 P 沟道 FET(高侧)也将导通(Q3 或 Q1)。这样,就可以根据一对导通的对角 FET 来实现电流双向流动。
  • LMP7704-SP 10V的电源电压 是根据美国国家航空航天局 (NASA) 的文件 EEE-INST-002(2008 年 4 月)以及欧洲空间标准化合作组织 (ECSS) 的文件 ECSS-Q-ST-30-11C Rev.1(2011 年 10 月 4 日)中提供的降额规范选择的。文件规定了线性 IC 的绝对最大电源电压分别降额 80% 和 90% 。
  • 为了正常运行,电源必须退耦。为了对电源进行退耦,TI 建议将 10nF 至 1µF 的电容器放置在尽可能靠近运算放大器电源引脚的位置。对于所示的单电源配置,在 V+ 和 V– 电源引脚之间放置一个电容器。旁路电容器必须具有小于 0.1Ω 的低 ESR。