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如何对热电元件进行LTspice仿真
发布时间:2021-07-19
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如何对热电元件进行LTspice仿真
发布时间:2021-07-19
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LTspice模拟激光模块冷却Peltier元件,借助模拟器件ADN8834控制器,输入由Vishay热敏电阻NTCLE203 /NTCLE213 10 Kohms

仿真电路图:

1) PELTIER的内部结构

为Peltier提供的网表已经在LTspice中重新创建,可以在图中看到。将在此模拟中(存档中提供,随此项目下载)找到影响TE元素热行为的所有参数。这将允许用户校准Peltier参数(热质量,散热器容量)通过比较冷和热温度测量。

 

2)热敏电阻NTCLE213/203

参数的应用是响应时间,这取决于使用的介质(空气),以及这个空气是搅拌或不搅拌的事实(NTCL213: 5 s在搅拌空气/ 9 s在静止空气例如)

3)激光光源:

这实际上是一个热源直接传递给Peltier的热质量。你需要评估产生了多少瓦特,并将源V5中的电流调整为等于这个功率(等价于W和I)

4)用ADN8834进行总体仿真

spice模型可以直接从ADI LTspice XVII获得,应用电路从数据表中重新打印。优点是我们能够测试任何元素的任何参数的影响,所有这些都是为了开发应用程序的直觉。

在图中,在初始温度低于或高于设定温度的情况下执行模拟。可以看到,在任何情况下,所达到的温度总是向设定的温度收敛。

在图中,扫描反馈电阻值(Rfeedback),以可视化对热稳定性的影响。这个电阻的值越高,温度的变化幅度就越小。

在图中,我们可视化了设定温度值Tset(25°C或27°C)的影响。

你可以通过输入参考热敏电阻的虚电压来固定这个值:ADN8834将完美地保持目标Tset处的热质量

在图中,每个住宅的环境温度变化的影响:我们看到开关频率与环境温度成反比。

在图中,我们可以看到当热敏电阻的响应时间降低到非常低的值时(温度波动略有下降),热回路会发生什么变化。

在图中:激光的热功率与之前的环境温度变化对电路行为的影响。

与功率激光:超过1000秒,当激光的热量是开着的,而环境是过高的,Peltier总是开着,但不能冷却热质量到目标。

没有激光功率

结论:这种模拟是理想的(和廉价的)准备实验的方法,并将给出许多结果,稍后将与实际结果进行比较。

附:代码(点击下载

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