关于TEC Controller与TEC Module的工作原理

Xiaoxu Sun 孙晓旭

（1）TEC Module (Thermo Electric Cooler)热电制冷器，又叫半导体制冷器，是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的。

a.TEC内部包含多对P型半导体材料及N型半导体材料组成的热电偶（对数越多，它的制冷效果就越好），它们通过电极（金属导体）串连在一起，并且夹在两个绝缘陶瓷片之间。珀尔贴效应是指当有直流电流通过两种半导体材料（P型&N型）组成的热电偶时，其一端吸热，一端放热的现象。

b.冷端Cold Side和热端Hot Side，均为绝缘陶瓷材料，只导热不导电,关于冷端和热端的区分：通常默认焊接导线的一端为热端，如图2。

c.当有电流从TEC流过时,电子从负极出发，从金属移动到P型半导体的电子，以热的形式释放能量进入价带，释放的能量会加热金属区。相反，电子在返回中心金属区和再次被推进到N型半导体的导带时吸收能量。热吸收导致金属区域的主动冷却。最后，电子离开N型半导体材料的导带，释放热量到最后的金属区。

d.TEC的冷端接热源，即要被冷却的物体，TEC的热端安装散热片和风扇，使热端的温度尽量低，但不严格控制，高一点低一点都可以（热端散热原因：制冷器直流通电后，通过电子的运动，把热量从冷端传到热端，热端的温度越来越高，冷端的温度降低，如果热端的热量无法被其他方式带走的话，制冷片就会受损害。 ），我们的目标是使冷端的温度恒定不变，改变电流方向，冷端可加热，如30，40, 50等皆可。