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提高珀耳帖模块可靠性的重要因素
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2022-11-24
李丽
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Peltier 模块或热电冷却器 (TEC) 因其可靠的固态结构和精确的温度控制而越来越受欢迎。它们的基本操作是在通电时将热量从模块的一侧传递到另一侧。与设计中的任何组件一样，Peltier 模块的可靠性很重要，因此了解其实施和构造的基本知识可以极大地帮助设计人员进行正确的应用。为了帮助工程师了解这项不断发展的技术，本文将简要回顾珀耳帖模块的构造以及为提高整体可靠性而应避免的常见故障机制。Peltier 模块或热电冷却器 (TEC) 因其可靠的固态结构和精确的温度控制而越来越受欢迎。它们的基本操作是在通电时将热量从模块的一侧传递到另一侧。与设计中的任何组件一样，Peltier 模块的可靠性很重要，因此了解其实施和构造的基本知识可以极大地帮助设计人员进行正确的应用。为了帮助工程师了解这项不断发展的技术，本文将简要回顾珀耳帖模块的构造以及为提高整体可靠性而应避免的常见故障机制。基础建设基础建设作为没有移动部件的固态设备，热电冷却器可以在很宽的温度范围内工作。从高层次上看，珀耳帖模块由放置在两个电绝缘但导热的陶瓷板之间的半导体颗粒组成。半导体颗粒也被掺杂以携带正电荷或负电荷。在每个陶瓷的内表面上镀有导电金属图案，半导体颗粒被焊接到这些图案上，并以一种使它们电气串联和机械并联的方式配置。这些电气和机械配置最终导致了珀耳帖设备的基本热学原理，其中热量从冷端陶瓷吸收并由热端陶瓷排出。作为没有移动部件的固态设备，热电冷却器可以在很宽的温度范围内工作。从高层次上看，珀耳帖模块由放置在两个电绝缘但导热的陶瓷板之间的半导体颗粒组成。半导体颗粒也被掺杂以携带正电荷或负电荷。在每个陶瓷的内表面上镀有导电金属图案，半导体颗粒被焊接到这些图案上，并以一种使它们电气串联和机械并联的方式配置。这些电气和机械配置最终导致了珀耳帖设备的基本热学原理，其中热量从冷端陶瓷吸收并由热端陶瓷排出。有关这些基本原理和构造的更多信息，有关这些基本原理和构造的更多信息，CUI Devices 的白皮书CUI Devices 的白皮书可作为有关该主题的进一步资源。可作为有关该主题的进一步资源。图 1：通用 Peltier 模块构造（图片来源：图 1：通用 Peltier 模块构造（图片来源：CUI DevicesCUI Devices））常见故障机制常见故障机制半导体颗粒或相关焊点的机械断裂是珀耳帖模块最常见的故障机制。尽管这些断裂最初并未在整个颗粒或焊点上发展，但如果断裂完全扩散到这两个区域中的任何一个区域，则可能会发生完全失效。然而，通过注意到珀耳帖模块的串联电阻升高会降低其整体效率，可以在完全失效之前检测到这些断裂。半导体颗粒或相关焊点的机械断裂是珀耳帖模块最常见的故障机制。尽管这些断裂最初并未在整个颗粒或焊点上发展，但如果断裂完全扩散到这两个区域中的任何一个区域，则可能会发生完全失效。
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