CARACTERÍSTICAS

Dos amplificadores chopper de carril a carril y deriva cero integrados

Rango de tensión de entrada de 2,7 V a 5,5 V

1,5A Capacidad de conducción

1% Precisión Salida de referencia interna de 2,5 V

Monitorización de tensión y corriente TEC

Límite de corriente de calefacción y refrigeración programable independiente

Tensión TEC máxima programable

Frecuencia de conmutación predeterminada de 2 MHz

Sincronización de 1,85 MHz a 3,25 MHz

Capaz de sensores térmicos NTC, PTC y RTD

Encapsulado LGA de 3,5 mm × 4 mm × 1,3 mm

 

 APLICACIONES

Control de temperatura TEC

Sistema de red óptica, módulo óptico

Sistema LiDAR

 

DESCRIPCIÓN

El LTM4663 es un regulador completo de 1,5 A del µModule® Thermoelectric Cooler (TEC) en un minúsculo encapsulado LGA de 3,5 mm × 4 mm × 1,3 mm. El paquete incluye el controlador TEC, la etapa de potencia lineal, el regulador de conmutación, el inductor y todos los componentes de apoyo.

El LTM4663, que funciona en un rango de tensión de entrada de 2,7 V a 5,5 V, admite una capacidad de corriente continua de fuente o sumidero de 1,5 A. Sólo se necesitan condensadores de entrada y salida. El LTM4663 tiene dos cero deriva, de carril a carril chop por amplificadores para servir como el amplificador de entrada del termistor y el lazo de control de realimentación de temperatura.

El LTM4663 admite termistores NTC, PTC y detectores de temperatura resistivos (RTD). Las corrientes de refrigeración y calentamiento máximas pueden programarse independientemente, así como la tensión TEC máxima.

El LTM4663 está disponible en acabado terminal LGA conforme a RoHS.

 

OPERACIÓN

El LTM4663 es un regulador completo de µMódulo de Enfriador Termoeléctrico (TEC) que ajusta, estabiliza y monitoriza la temperatura del TEC. Puede suministrar hasta 1,5 A de corriente de entrada o salida con condensadores de entrada y salida externos. Funcionando en un rango de tensión de entrada de 2,7V a 5,5V, el LTM4663 controla un puente H FET interno por el que la dirección de la corriente alimentada a través del TEC puede ser positiva (para el modo de refrigeración) o negativa (para el modo de calentamiento).

El LTM4663 dispone de dos amplificadores de autocorrección y puesta a cero automática (Chopper 1 y Chopper 2) para linealizar la entrada del sensor térmico y formar un bucle de control analógico de realimentación de temperatura. Con los amplificadores chopper de deriva cero, se mantiene una estabilidad de temperatura a largo plazo extremadamente buena mediante un lazo de control de temperatura autónomo. Consulte la Figura 18 para obtener una visión general de cómo configurar el control PID analógico, mientras que consulte la Figura 19 para configurar el control PID digital.

El LTM4663 también se puede configurar para su uso en un lazo PID controlado por software. En este escenario, el amplificador Chopper 1 puede configurarse como un amplificador de entrada de termistor conectado a un convertidor de registro a digital (ADC) ana de medición de temperatura externo. El amplificador Chopper 2 se utiliza como buffer para el convertidor digital-analógico (DAC) externo, que controla el punto de consigna de temperatura. Conecte el DAC a TSET y cortocircuite los pines PAMPN y PAMPOUT. Ver Figura 19 para una visión general de cómo configurar el circuito externo LTM4463 para el control digital PID.

Para ofrecer una buena eficiencia y una solución de tamaño reducido, el LTM4663 utiliza una fuente de alimentación en modo de conmutación PWM en un lado del puente en H y una etapa de alimentación lineal en el otro lado. Una frecuencia de conmutación predeterminada de 2MHz y un condensador de 10µF mantienen menos de 1% de la ondulación de tensión de salida en el peor de los casos a través del TEC.

La tensión máxima a través del TEC y la corriente que fluye a través del TEC se ajustan utilizando los pines VLIM/SD e ILIM. Las corrientes máximas de refrigeración y calentamiento pueden ajustarse independientemente para permitir límites asimétricos de refrigeración y calentamiento. El voltaje y la corriente del TEC en tiempo real pueden monitorizarse utilizando los pines VTEC e ITEC.

 

TEORÍA DE FUNCIONAMIENTO

El LTM4663 dispone de dos etapas de potencia de tipo medio puente, un regulador de modo de conmutación PWM y una etapa de potencia lineal, para permitir la entrada o salida de corriente del dispositivo TEC conectado entre ambos.

La temperatura del objeto se mide con un sensor térmico externo. La temperatura detectada (tensión) se devuelve al LTM4663 en el pin TFB para completar un bucle de control térmico cerrado. El amplificador de entrada del termistor gana el voltaje detectado por el termistor y luego lo envía al amplificador de compensación PID. A continuación, el amplificador de compensación PID compensa una respuesta de bucle de realimentación para accionar tanto el regulador de modo de conmutación PWM como la etapa de potencia lineal para accionar el TEC para calentar o enfriar el objeto.