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MAX1968的LD自动温度控制系统设计

2012-08-10 09:35
路过的码农
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  MAX1968主要由两个开关型同步降压稳压器组成,100%的占窄比实现了低压差操作。在两个同步降压稳压器输出端配有高效MOSFET,由LX1、LX2引出,经过LC滤波驱动TEC。两个稳压器同时工作产生一个差动电压,直接控制TEC电流,实现TEC电流的双向控制,双极性工作避免了线性驱动所存在的“死区”问题,以及轻载电流时的非线性问题,能够实现无“死区”温度控制。外部控制电路的输出电压加在TEC电流控制输入端CTL1,直接设置TEC电流。一般TEC+接OS2,TEC-接OS1,OS1和OS2不是功率输出,而是用来感测通过TEC的电流,流过TEC的电流由下式确定:

  式中:RSENSE为TEC电流的感应电阻;VCTL1为外部控制电路的输出电压;VREF为参考电压(1.5V)。

  假设正向电流为加热,则VCTL1>1.5V为加热,电流的流向从OS2到OS1,OS1、OS2、CS这3个引脚的电压关系为:VOS2>VOS1>VCS,反之则制冷。

  开关稳压器是按周期运作的,以把功率传输到一个输出端,这种转换方法会在基频及谐波上产生很大的噪声分量,但是在MAX1968中是相位转换并提供互补同相工作周期,所以纹波波形大大减小,抑制了纹波电流和电气噪声进入TEC模块,进而影响LD工作性能。FREQ用来设置内部振荡器的开关频率,当FREQ接地频率为500kHz,FREQ接电源频率为1MHz。

  MAX1968片内带有的MOSFET驱动器,减少了外部元件,芯片工作在较高的开关频率下,可以用更小的电感和电容,从而减少PCB(印制电路板)的面积、降低成本。

  为了确保电流控制环的稳定,在COMP端接一补偿电容,此电容的值可由下式确定:

  式中:f为电流控制环的频率,一般不大于LX1端的滤波谐振频率;gm为环的跨导,典型值为100μA/V;RTEC为TEC阻抗。

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