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      技術支持
      基于NTC熱敏芯片的激光器控溫設計
      發布者 : admin 發布時間 : 2022/05/05 09:05:25


      激光器自發明以來受到廣泛應用,其中以半導體激光器發展最為迅速。半導體激光器具有波長范圍寬、體積小、重量輕、可靠性好、使用壽命長、功耗低、成本低、易于大量生產等優點。因上述優點,其應用極為廣泛,目前已開發出的應用達300種以上,包括但不限于激光測距、激光雷達、光通訊、激光模擬武器、激光警戒、激光制導跟蹤、引燃引爆、自動控制、檢測儀器、各類信息掃描等。

      除了上述優點,半導體激光器有著一個較為突出且對部分應用環境影響比較大的缺點,那就是激光器的性能容易受到環境溫度影響??偟膩碚f,溫度對激光器參數的影響主要表現在以下幾點:

      一、溫度能影響激光器輸出波長。電流恒定時,溫度每升高1℃,激光器波長增加約0.1nm。

      二、溫度能影響激光器輸出功率。溫度變化將導致功率與電流之間的關系呈非線性。

      三、溫度能影響激光器閾值電流。溫度會影響激光器的特性曲線。

      四、溫度能影響激光器的壽命。溫度的急劇變化會影響激光器輸出功率,影響其壽命。

      為了能控制激光器的工作溫度,在降低溫度對激光器影響的同時提升激光器性能,可嘗試設計一種以NTC熱敏芯片作為測溫元件,以TEC作為控溫元件的控溫設計。

      NTC熱敏芯片是一種電阻值隨溫度升高而下降的敏感電子元器件,可以通過其電阻值的變化來實時確定熱敏芯片附近的溫度。TEC是根據珀爾帖效應制成的半導體制冷器,其根據電流流向可形成冷熱端的轉換。根據這兩種元器件的特性可以設計通過NTC熱敏芯片電阻值變化來驅動TEC制冷或制熱,從而精確控制激光器的溫度。

      NTC熱敏芯片采用惠斯登電橋,通過這種電路能夠將熱敏芯片電阻值的微小變化轉化為電壓差的變化輸出,通過預設電壓對比形成不同方向的電壓,再將電壓差值通過差分放大器放大驅動TEC工作,這樣TEC就可以根據NTC熱敏芯片實時的溫度變化來實現加熱/制冷的控制。

      廣東愛晟電子科技有限公司研發、生產的各類激光器用NTC熱敏芯片,適合于回流焊、錫焊片焊接、金錫共晶焊、金/銀/銅邦定等焊接工藝。根據客戶需求以及應用環境,NTC熱敏芯片還可以選擇印刷金電極或銀電極。

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