[发明专利]一种电子学器件温度闭环控制系统及其安装方法在审
申请号: | 201810092795.1 | 申请日: | 2018-01-31 |
公开(公告)号: | CN108227784A | 公开(公告)日: | 2018-06-29 |
发明(设计)人: | 杨州军;周豪;谢先立;潘晓明;蔡勤学 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | G05D23/20 | 分类号: | G05D23/20 |
代理公司: | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人: | 廖盈春;李智 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电子学器件 温度检测电路 调制 温度闭环控制系统 半导体制冷器 驱动信号 输出电压 占空比 输出电压控制 闭环控制 电路结构 微控制器 硬件成本 成正比 输出端 输入端 冷面 制冷 驱动 检测 灵活 | ||
1.一种电子学器件温度闭环控制系统,其特征在于,包括:微控制器、温度检测电路、IGBT驱动电路、Buck电路以及半导体制冷器;
所述温度检测电路用于检测电子学器件的实际温度;
所述微控制器输入端与温度检测电路相连,输出端与IGBT驱动电路相连,用于通过温度检测电路确定电子学器件的实际温度,并提供相应占空比的驱动信号驱动IGBT驱动电路;
所述IGBT驱动电路与Buck电路相连,所述IGBT驱动电路用于对Buck电路的输出电压进行调制,所述Buck电路经调制后的输出电压的幅值与所述IGBT驱动电路驱动信号的占空比成正比;
所述Buck电路与半导体制冷器相连,用于通过经调制后的输出电压控制半导体制冷器制冷,调节电子学器件的温度至设定温度,所述半导体制冷器的冷面与电子学器件紧密接触。
2.根据权利要求1所述的电子学器件温度闭环控制系统,其特征在于,所述的IGBT电路采用光耦隔离芯片,隔离电压高,额定工作频率高。
3.根据权利要求2所述的电子学器件温度闭环控制系统,其特征在于,还包括:恒压源;
所述恒压源与Buck电路相连,用于为所述Buck电路提供固定的直流电压。
4.根据权利要求3所述的电子学器件温度闭环控制系统,其特征在于,还包括:散热片;
所述散热片与半导体制冷器的热面紧密接触,所述散热片背面设有风扇,用于提高所述散热片的散热能力。
5.根据权利要求1所述的电子学器件温度闭环控制系统,其特征在于,所述微控制器根据电子学器件的实际温度与电子学器件设定温度的差值确定所述IGBT驱动电路驱动信号的占空比,其中,确定驱动信号占空比的过程中结合了PID算法;
通过所述IGBT驱动电路驱动信号的占空比调制Buck电路的输出电压。
6.根据权利要求1或5所述的电子学器件温度闭环控制系统,其特征在于,所述Buck电路的输出电压决定所述半导体制冷器的制冷功率,通过调节Buck电路的输出电压调节半导体制冷器的制冷功率调节电子学器件的温度至设定温度。
7.一种针对权利要求1所述的电子学器件温度闭环控制系统的安装方法,其特征在于,包括:
将电子元器件放置于温度传感器和半导体制冷器之间;
将紧固板与散热片用螺丝加固连接,温度传感器、半导体制冷器以及电子元器件位于紧固板和散热片之间,紧固板用于压紧温度传感器、半导体制冷器以及电子元器件,使它们紧密接触,散热片用于加快半导体制冷器的热量排出。
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