概述
LTC1923 是一款脈寬調制器，其擬用于需要單向或雙向驅動電路的熱電冷卻器 (TEC) 或加熱器應用。LTC1923 集成了所有必要的控制電路和兩組互補型輸出驅動器以驅動一個全橋，從而提供了一種向 TEC 輸送雙向電流的有效方法。只需增設區區幾個外部組件，即可容易地實現一個準確的溫度控制環路，以穩定激光二極管系統的溫度。利用 LTC1923 可實現 0.1°C 的典型溫度設定點準確度。增設一個儀表放大器前端可提供 0.01°C 的設定點穩定性。

該器件具有獨立的可調加熱和冷卻逐個脈沖電流限制、用以實現受控啟動的電流軟起動、旨在降低系統噪聲的輸出轉換速率控制、差分電流檢測和電壓放大器、以及用于保護激光器和提供冗余系統監視的一系列輔助電路。
數據表：*附件：LTC1923高效率熱電冷卻器控制器技術手冊.pdf

應用

• 基于激光器的光纖鏈路
• 醫療儀器
• CPU 溫度調節器

特性

• 高效率、低噪聲拓撲
• 可調輸出轉換速率降低了 EMI
• 全橋式控制器用于實現雙向電流控制
• 可調的逐個脈沖雙向 TEC 電流限制
• 開路 / 短路熱敏電阻指示
• 解決方案占板面積 < 0.6” x 0.8” (雙面 PCB)
• 采用 5mm x 5mm QFN 封裝和 28 引腳 SSOP 封裝
• TEC 電壓箝位
• TEC 電流、電壓和熱 / 冷狀態輸出
• 可調 / 可同步振蕩器頻率減小了濾波器組件尺寸并降低了系統噪聲
• 2.5V 基準電壓輸出
• 2.7V 最小工作電壓

應用電路

引腳配置

典型性能特征

框圖

運行原理

主控制回路

LTC1923采用恒定頻率、電壓模式架構來控制溫度。兩對N溝道（也可外接MOSFET）組成的半橋（有時稱為H橋配置）的相對占空比被調整，以控制 系統溫度。全橋架構有利于雙向電流通過熱電制冷器（TEC）或其他加熱元件。電流的流動方向決定了系統是被加熱還是冷卻。通常使用熱敏電阻、鉑電阻溫度探測器（RTD）或其他合適的元件來感測系統溫度。控制回路圍繞這個傳感元件和TEC閉合。

誤差放大器輸出端（EAOUT）的電壓，相對于三角形波形（C_T），控制TEC是加熱還是冷卻。外部全橋的示意圖見圖1。橋的“A”側由頂部的P溝道MOS管（MPA）和底部的N溝道MOS管（MNA）組成。這些器件的柵極分別連接到LTC1923的PDRVA和NDRVA輸出端。橋的“B”側由P溝道MOS管（MPB）和N溝道MOS管（MNB）組成。這些MOS管的柵極由LTC1923的PDRVB和NDRVB輸出端控制。

橋的“A”側導通（NDRVA為高電平且PDRVA為低電平），此時誤差放大器的輸出電壓小于C_T引腳的電壓（見圖2 ）。在這種情況下，每個輸出驅動器的狀態如下：PDRVA為低電平，NDRVA為高電平，PDRVB為高電平，NDRVB為低電平。當EAOUT的電壓大于C_T引腳（橋的“B”側）的電壓時，橋的“B”側導通。TEC兩端的平均電壓(V_{TECooler})約為：

其中：

• (V_{DD}) = 全橋電源電壓
• (D_{A}) = 橋“A”側的占空比，即橋“A”側在一個振蕩周期內導通的時間占比
• (D_{B}) = 橋“B”側的占空比

占空比(D_{A})和(D_{B})的關系由以下公式確定：

在穩態下，(V_{TECooler})的極性表明系統是在被加熱還是冷卻。通常，當電流流入TEC的(TEC^{+})端時，系統被冷卻；當電流從該端流出時，系統被加熱。注意：不要將TEC的(TEC^{+})端與LTC1923的TEC輸入點混淆，盡管這兩個點應連接在一起。