【经验】以TEC XLT2418在PCR仪中应用为例评估TEC热面发热量

时间： 2021-02-11 来源：世强

技术问答

PCR仪一般都会用到TEC去做温循，很多工程师在用TEC时不知道怎么去设计散热器，主要是不知道在降温时TEC热面的热量有多少，这样就会造成散热器的设计与预期不符的问题，本文以II-VI MARLOW 半导体制冷片 XLT2418在PCR仪上的应用为例，分析如何计算XLT2418从95℃降温到60℃过程中其热面的发热量，以便为设计散热器提供依据。

TEC是用两种不同半导体材料( p 型和n 型) 组成P- N 结，当P- N 结中有直流电通过时，由于两种材料中的电子和空穴在跨越P-N结移动过程中的吸热或放热效应( 即帕尔帖效应)，就会使P- N结表现出制冷或制热效果，改变电流方向即可实现TEC的制冷或制热，调节电流大小即可控制制冷量输出。TEC 各参数之间的关系为：

式中：Qc为制冷量，Qh为热端发热量， Tc为冷端温度，Th为热端温度，N为输入电功率，V为工作电压，I为工作电流，R、K、α分别为TEC内阻、冷热端之间的热导和塞贝克系数。

由式（1）可知：

当温差为0时，Qc=127W，则α=0.0497

当温差为56.5℃时，Qc=0，则K=1.5572

当PCR从95℃降温到60℃时，TEC热面的发热量Qh=N+Qc=281.4W。

所以当评估散热器时，应当以TEC热面的发热量为281.4W为基准，当然这个是通过公式计算出来的，只可做一定的参考，在实际评估中，还需要考虑各个参数随温度的变化，评估的结果会与实际测试结果有所偏移，所以在设计散热器时，在参考这个发热量的同时，还需要多留一些余量，以弥补未考虑到的因素。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由刹那芳华提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

提交评论

全部评论（0）

暂无评论

【经验】选型时如何理解半导体制冷片（TEC）的COP值？

COP值是制冷量Qc与输入功率Q的比值。表示TEC的能效比，值越大越省电。其实，输入功率与制冷量是两个不同性质的参数，一个是指电量，一个指热量。TEC的工作原理并不能简单的看成电能和热能的转换，很多客户在选型时并不清楚怎么理解COP值。因此，本文就此具体介绍COP值，帮助客户选型。

设计经验发布时间 : 2022-03-30

【经验】如何计算TEC半导体制冷片在PCR仪中应用的降温速率

PCR仪是用于基因扩增的仪器，最核心的部分是温度控制，而温控最核心的部件是用于PCR仪升降温的半导体制冷片,在所有的半导体制冷片厂牌中,II-IV Marlow公司推出的XLT系列产品无疑是可靠性最高的半导体温度循环器,其满足可靠的循环次数高达100万次,是PCR仪可靠性最高的半导体制冷片.如何选择温度循环器功率达到满足要求的升降温速率呢?这需要一定的理论参考与计算.

设计经验发布时间 : 2019-07-05

【经验】 II-VI Marlow半导体制冷片的粘合安装方法

II-VI Marlow推出的半导体制冷片（热电冷却器，TEC）具有同一器件可升温或降温，体积重量轻，不含运动部件，电子静音等优点，本文绍使用Marlow Industries的导热环氧树脂作为粘合剂，使用粘合剂粘合TEC的具体方法和步骤。

设计经验发布时间 : 2018-05-29

【选型】如何计算和评估半导体制冷片TEC的制冷功率？

很多工程师在使用半导体制冷片时，很难理解半导体制冷片的制冷功率到底是多少，如何评估使用时的制冷功率，在设计产品中不能很好把控设计状态，造成设计与预期不符的问题。II-IV Marlow公司半导体制冷片具有高可靠性、高性能的特点，在医疗、通信、军工等高可靠性领域广泛应用，以XLT2420为例，分析TEC制冷功率问题。

器件选型发布时间 : 2019-06-29

【选型】II-VI Marlow（马洛）半导体制冷片（TEC）发电片选型指南

目录- 单级热电致冷器多级热电致冷器电源发生器热循环器温度控制器组件& 子系统配件

型号- SP5025-01AC,RC12-6-01,SP1975-02AC,RC12-2.5-01,XLT2423-31AC,NL2021T-01AC,SP1848-03AC,XLT2419-03AC,NL1012T-01AC,SP5255-01AC,NL2011T-01AC,XLT2421-03AC,XLT2420-01 L,NL1020T-01AC,RC6-2.5-01,TG12-8,SP5162-01AC,NL3040-01BC,TG12-6,TG12-4,ST3684-01,SP5384-01AC,TG12-2.5,NL2012T-01AC,XLT2418-03AC,NL1023T-01AC,ST3384-01,TG 12-2.5,NL3021T-01AC,RC6-6-01,RC3-6-01,NL1011T-01AC,RC12-8-01,NL2063T-01AB,NL1021T-01AC,RC12-4-01,RC6-8-01,NL4012T-03BC,XLT2422-01L,SP2402-01AB,SE6020,SP5083-03AC,856-3977-001,SP2394-01AB,XLT2420-01L,RC3-2.5-01,SP2503-03AC,XLT2416-03AC,860-3079-001,860-3079-002,NL4040-01BC,MI6030-01BC,NL1025T-01AC,SP5446-01AC,NL1010T-01AC,NL1013T-01AC,NL2022T-01AC,NL2064T-AB,SP2085-01AC,NL3026T-01AC,RC6-4-01,RC3-8-01,RC3-4-01

选型指南 - II-VI MARLOW - 2017年10月27日 PDF 中文下载

半导体热电TEC分类及新赛尔科技TEC产品系列概览

TEC在行业中因其多样的应用需求而拥有不同的分类。一般来说，我们可以根据结构和功能将其分为几大类别。在新赛尔科技，此类产品有微型制冷器件，大功率制冷器件和消费类制冷器件。

原厂动态发布时间 : 2024-05-24

【选型】TEC半导体制冷片如何选？

美国II-VI MARLOW（贰陆马洛）公司推出一系列半导体制冷片，有批量标准产品也可根据客户需要定制特殊产品，有一级制冷，也有二级三级等多级制冷产品。如何选型是应用的开始，只有选择合适的制冷片才能达到预期的温度控制目标。在选择制冷片之前，首先要明确制冷需求，制冷的目标对象是什么，选择什么样的制冷技术，何种热传导方式，目标温度是多少，可以提供多大功率。

器件选型发布时间 : 2019-07-05

新赛尔推出一系列高效可靠的半导体热电TEC产品，满足不同领域和应用场景需求

新赛尔一直致力于用创新技术为用户提供卓越的半导体热电TEC材料、器件和系统。根据市场需求和技术创新，推出了一系列高效、可靠的TEC产品，来满足不同领域和应用场景的具体需求。无论是基础应用还是高端定制，新赛尔都能提供精准、专业的解决方案。

产品发布时间 : 2024-04-12

新赛尔科技（NEW SAIL TECHNOLOGY）半导体热电TEC器件选型指南

目录- 公司简介核心技术和半导体热电TEC产品介绍应用领域高性能半导体热电TEC

型号- TEC2-19808,TEC1-15208A,TEC2-15806,TEC2-19008,TEC1-03103,TEC1-12715,TEC1-03102,TEC-1316,TEC-1314,TEC-1436,TEC1-12708A,TEC1-12706A,TEC-5555,TEC-5558,TEC-2027,TEC2-6262,TEC1-07103,TEC1-07102,TEC-2123,TEC-5055,TEC-1826,TEC1-19912A,TEC1-12704,TEC-1526,TEC1-12702,TEC1-12707A,TEC1-12705A,TEC2040

选型指南 - 新赛尔科技 - 2023/9/20 PDF 中文下载