半導體製冷片電流換向電路的製作方法

2023-11-09 10:31:37

專利名稱：半導體製冷片電流換向電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子技術領域，尤其涉及一種半導體製冷片電流換向電路。
背景技術：
半導體製冷片是一種工作在低壓大電流下的器件，目前由半導體製冷片搭建的半 導體製冷片電流換向電路可以用於恆溫電路，其多是採用場效應管或者繼電器組成的橋式 控制電路串接在半導體製冷片上的方式完成的。如圖1所示的半導體製冷片電流換向電路，其採用單路輸出電源供電，即由Vin供 電，當需要加熱時，控制器10發出控制信號使繼電器Kl和繼電器K4閉合，使繼電器K2和繼
電器K3斷開，這時通過半導體製冷片TE的電流為。假設令繼電器Kl為常開，則通過控
制繼電器K4的佔空比可以調節/皿的大小，進而控制半導體製冷片TE的加熱功率。同理， 當需要製冷時，控制器10發出控制信號使繼電器K2和繼電器K3閉合，使繼電器Kl和繼電 器K4斷開，這時通過半導體製冷片TE的電流為Zba。假設令繼電器K2為常開，則通過控制
繼電器K3的佔空比可以調節4a的大小，進而控制半導體製冷片TE的製冷功率。可見，圖
1所示半導體製冷片電流換向電路，由於採用繼電器組成的橋式控制電路方式，因此反應速 度比較慢，控制精度較差。若採用場效應管組成的橋式控制電路方式，同樣需要四個場效應管，電路反應速 度和控制精度較圖1所示電路有所改善，但是，由於場效應管上會產生較大的導通損耗，因 此由場效應管組成半導體製冷片電流換向電路加熱製冷效率不高。

實用新型內容為此，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種半導體製冷片電流換向電路， 使其電路損耗小，有效提高電路的加熱製冷效率。於是，本實用新型提供了一種半導體製冷片電流換向電路，正電壓通過MOS管Ql 與半導體製冷片B端連接，負電壓通過MOS管Q2與半導體製冷片B端連接，半導體製冷片 的A端接地，MOS管Ql和MOS管Q2導通與否由控制器驅動。所述正電壓和負電壓由諧振變壓器提供，其次級中間抽頭接地。所述變壓器次級一端接二極體Dl正極，該二極體負極通過電感Ll與MOS管Ql連 接，變壓器次級另一端接二極體D2負極，該二極體正極通過電感L2與MOS管Q2連接，電感 Ll和電感L2兩端分別連接有電容，電容的另一端接地。本實用新型所述半導體製冷片電流換向電路，通過使用正電壓和負電壓雙路輸出 電源替代背景技術中所述單路輸出電源供電，僅用兩個MOS管就可以實現電流的換向，簡 化了電路結構，降低了電路損耗，有效提高了電路的加熱製冷效率。
圖1為現有技術中半導體製冷片電流換向電路圖；圖2為本實用新型實施例所述半導體製冷片電流換向電路圖。
具體實施方式
下面，結合附圖對本實用新型進行詳細描述。如圖2所示，本實施例提供了一種半導體製冷片電流換向電路，正電壓Ul通過MOS 管Ql與半導體製冷片B端連接，負電壓U2通過MOS管Q2與半導體製冷片B端連接，半導 體製冷片的A端接地，MOS管Ql和MOS管Q2導通與否由控制器20驅動。其中，正電壓Ul和負電壓U2由諧振變壓器提供，其次級中間抽頭接地。當然，正 電壓Ul和負電壓U2也可以由LM78系列和LM79系列線性穩壓電路提供或者使用反激線路 提供，這是本領域普通技術人員可以實現的，在此不詳細描述。如圖2所示，變壓器次級一端接二極體Dl正極，該二極體負極通過電感Ll與MOS 管Ql連接，變壓器次級另一端接二極體D2負極，該二極體正極通過電感L2與MOS管Q2連 接，電感Ll和電感L2兩端分別連接有電容，電容的另一端接地。其中，RF為電流取樣電阻。當目標環境溫度低於設定值時，MOS管Q2斷開，MOS管Ql導通，電流方向為/M，
半導體製冷片TE加熱。通過檢測環境溫度與設定溫度差值和電流取樣電阻RF上反饋電流 信號來決定控制器20輸出給MOS管Ql的驅動信號佔空比以達到控流加熱的目的。當目標環境溫度高於設定值時，MOS管Ql斷開，MOS管Q2導通，電流方向為/迎，
半導體製冷片TE製冷。通過檢測環境溫度與設定溫度差值和電流取樣電阻RF上反饋電流 信號來決定控制器20輸出給MOS管Q2的驅動信號佔空比以達到控流製冷的目的。當目標環境溫度處於設定值允許誤差範圍內時，MOS管Ql和MOS管Q2斷開，半導 體製冷片TE不工作。可見，本實施例所述半導體製冷片電流換向電路，通過使用正電壓和負電壓雙路 輸出電源替代背景技術中所述單路輸出電源供電，僅用兩個MOS管就實現了電流的換向， 簡化了電路結構，降低了電路損耗，有效提高了電路的加熱製冷效率。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型 的保護範圍之內。
權利要求1.一種半導體製冷片電流換向電路，其特徵在於，正電壓通過MOS管Ql與半導體製冷 片B端連接，負電壓通過MOS管Q2與半導體製冷片B端連接，半導體製冷片的A端接地，MOS 管Ql和MOS管Q2導通與否由控制器驅動。
2.根據權利要求1所述的電路，其特徵在於，所述正電壓和負電壓由諧振變壓器提供， 其次級中間抽頭接地。
3.根據權利要求2所述的電路，其特徵在於，所述變壓器次級一端接二極體Dl正極，該 二極體負極通過電感Ll與MOS管Ql連接，變壓器次級另一端接二極體D2負極，該二極體 正極通過電感L2與MOS管Q2連接，電感Ll和電感L2兩端分別連接有電容，電容的另一端 接地。
專利摘要本實用新型提供了一種半導體製冷片電流換向電路，正電壓通過MOS管Q1與半導體製冷片B端連接，負電壓通過MOS管Q2與半導體製冷片B端連接，半導體製冷片的A端接地，MOS管Q1和MOS管Q2導通與否由控制器驅動。本實用新型所述半導體製冷片電流換向電路，通過使用正電壓和負電壓雙路輸出電源替代背景技術中所述單路輸出電源供電，僅用兩個MOS管就可以實現電流的換向，簡化了電路結構，降低了電路損耗，有效提高了電路的加熱製冷效率。
文檔編號H02M7/217GK201904735SQ20102065836
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月14日 優先權日2010年12月14日
發明者宋貴奇, 蔡春潮, 趙唐武 申請人:康佳集團股份有限公司