[发明专利]一种半导体制冷器TEC驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制冷领域，尤其涉及一种半导体制冷器TEC驱动电路。

背景技术

现有技术中半导体制冷器（TEC，Thermoelectric Cooler）驱动电路利用双通道DC-DC转换芯片做为TEC的驱动，如图1所示，TEC的正负两端分别连接在图1中的TEC+和TEC-，通过控制两路数模转换DAC0和DAC1输出电压的大小，分别控制双通道DC-DC转换芯片两个通道输出端SW1和SW2的输出电压的大小，从而可控制流过TEC的电流方向和电流大小，达到控制TEC切换制冷和制热工作状态和控制制冷制热功率的目的。当SW1输出电压大于SW2输出电压时（SW1工作在输出电流状态，SW2工作在吸收电流状态），电流从TEC+流向TEC-，此时TEC工作在制冷状态；当SW1输出电压小于SW1输出电压时（SW1工作在吸收电流状态，SW2工作在输出电流状态），电流从TEC-流向TEC+，此时TEC工作在制热状态。

但由于DC-DC转换芯片吸收电流的能力只有输出电流能力的一半，当DC-DC转换芯片U401的电压输出端SW1和SW2工作在输出电流状态时，可输出800mA的电流；当工作在吸收电流状态时，只能吸收400mA的电流。而DC-DC转换芯片在驱动TEC时，TEC工作在制热和制冷状态，该驱动电路的DC-DC转换芯片均有一个通道工作在吸收电流状态，另一个通道工作在输出电流状态，受到工作在吸收电流状态的通道的吸收电流能力的限制，DC-DC转换芯片最多只能给TEC提供400mA的驱动电流，因此其驱动能力只能发挥一半。

发明内容

本发明的目的是提供一种半导体制冷器TEC驱动电路，利用单通道DC-DC转换芯片结合桥式电路切换工作状态，避免了在使用双通道DC-DC转换芯片时电流吸收能力的限制，提高了对TEC的驱动能力。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种半导体制冷器TEC驱动电路，包括单通道DC-DC转换芯片与桥式电路,所述单通道DC-DC转换芯片输出端连接桥式电路，所述桥式电路的两输出端分别接TEC的两输入端，所述桥式电路由两路驱动电压控制。

优选的，所述桥式电路包括四个开关管。

优选的，所述开关管为N沟道MOSFET或P沟道MOSFET。

优选的，所述开关管包括两个N沟道MOSFET和两个P沟道MOSFET。

优选的，所述TEC驱动电路通过控制所述两路驱动电压的电平高低来控制流过TEC的电流方向，从而控制TEC的工作状态。

优选的，当控制所述两路驱动电压使得流过TEC的电流方向为从正输入端流向负输入端时，TEC工作在制冷状态；当控制所述两路驱动电压使得流过TEC的电流方向为从负输入端流向正输入端时TEC工作在制热状态。

优选的，所述单通道DC-DC转换芯片与一数模转换器输出端相连，通过控制所述数模转换器输出电压值的大小来控制单通道DC-DC转换芯片输出端所输出的电压值大小。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1）、由于该电路采用单通道DC-DC转换芯片，用桥式电路来切换流过TEC的电流的方向，单通道DC-DC转换芯片的输出端始终工作在输出电流状态，避免了在使用双通道DC-DC转换芯片时受到的吸收电流能力的限制，从而提高了DC-DC转换芯片驱动TEC的能力。

2）、通过控制数模转换器输出电压值的大小，控制单通道DC-DC转换芯片输出端的输出电压的大小，从而可控制流过TEC的电流的大小，达到控制TEC制冷制热功率的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1为本发明现有技术TEC驱动电路的电路结构示意图；

图2为本发明实施例中TEC驱动电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。