[發明專利]一種電子學器件溫度閉環控制系統及其安裝方法

在審

• 申請號: 201810092795.1
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108227784A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 楊州軍;周豪;謝先立;潘曉明;蔡勤學
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春;李智

1.一種電子學器件溫度閉環控制系統，其特征在于，包括：微控制器、溫度檢測電路、IGBT驅動電路、Buck電路以及半導體制冷器；

所述溫度檢測電路用于檢測電子學器件的實際溫度；

所述微控制器輸入端與溫度檢測電路相連，輸出端與IGBT驅動電路相連，用于通過溫度檢測電路確定電子學器件的實際溫度，并提供相應占空比的驅動信號驅動IGBT驅動電路；

所述IGBT驅動電路與Buck電路相連，所述IGBT驅動電路用于對Buck電路的輸出電壓進行調制，所述Buck電路經調制后的輸出電壓的幅值與所述IGBT驅動電路驅動信號的占空比成正比；

所述Buck電路與半導體制冷器相連，用于通過經調制后的輸出電壓控制半導體制冷器制冷，調節電子學器件的溫度至設定溫度，所述半導體制冷器的冷面與電子學器件緊密接觸。

2.根據權利要求1所述的電子學器件溫度閉環控制系統，其特征在于，所述的IGBT電路采用光耦隔離芯片，隔離電壓高，額定工作頻率高。

3.根據權利要求2所述的電子學器件溫度閉環控制系統，其特征在于，還包括：恒壓源；

所述恒壓源與Buck電路相連，用于為所述Buck電路提供固定的直流電壓。

4.根據權利要求3所述的電子學器件溫度閉環控制系統，其特征在于，還包括：散熱片；

所述散熱片與半導體制冷器的熱面緊密接觸，所述散熱片背面設有風扇，用于提高所述散熱片的散熱能力。

5.根據權利要求1所述的電子學器件溫度閉環控制系統，其特征在于，所述微控制器根據電子學器件的實際溫度與電子學器件設定溫度的差值確定所述IGBT驅動電路驅動信號的占空比，其中，確定驅動信號占空比的過程中結合了PID算法；

通過所述IGBT驅動電路驅動信號的占空比調制Buck電路的輸出電壓。

6.根據權利要求1或5所述的電子學器件溫度閉環控制系統，其特征在于，所述Buck電路的輸出電壓決定所述半導體制冷器的制冷功率，通過調節Buck電路的輸出電壓調節半導體制冷器的制冷功率調節電子學器件的溫度至設定溫度。

7.一種針對權利要求1所述的電子學器件溫度閉環控制系統的安裝方法，其特征在于，包括：

將電子元器件放置于溫度傳感器和半導體制冷器之間；

將緊固板與散熱片用螺絲加固連接，溫度傳感器、半導體制冷器以及電子元器件位于緊固板和散熱片之間，緊固板用于壓緊溫度傳感器、半導體制冷器以及電子元器件，使它們緊密接觸，散熱片用于加快半導體制冷器的熱量排出。