半導(dǎo)體TEC測試系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、半導(dǎo)體制冷器主要是運用賽貝克效應(yīng)及帕爾帖效應(yīng)制造而成。較傳統(tǒng)的壓縮式制冷方式，它具有無污染，無噪聲且制冷與制熱狀態(tài)可逆的特點。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，因此對高科技控溫器件的研究逐漸成為制冷行業(yè)開發(fā)的熱點。本文設(shè)計的半導(dǎo)體TEC參數(shù)測試系統(tǒng)是基于TEC制冷技術(shù)理論基礎(chǔ)之上，用來測試評估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)各個參數(shù)的相關(guān)算法提出了實現(xiàn)測試的方案，方案中主要包括:H橋驅(qū)動電路模塊、恒流源電路模塊、采集信號放大電路模塊、微處理器控制模塊等。然后結(jié)合實際測試精度要求并通過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)計中對各個測試參數(shù)的算法推導(dǎo)，編寫STM32處理器的驅(qū)動，主要包括:DAC，ADC，PWM等模塊的控制以及通過數(shù)據(jù)算法處理實現(xiàn)各個參數(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波來控制，信號的采集是用12位ADC來采樣。另外采用了RS232通信接口，用VC編寫上位機，實現(xiàn)了上位機與設(shè)備的通信，將測試的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中，使測試系統(tǒng)更加實用化。
　　 本論文設(shè)計方案較傳統(tǒng)的測試方法具有以下優(yōu)勢:一是采用了微電流交替測試器件電阻的方案，盡可能減少了溫差電動勢對測試結(jié)果的干擾;二是對采集信號采用了多級運算放大處理，提高了微弱信號的測試精度。三是添加