【应用】能使大功率激光器的温度始终控制在15℃，半导体制冷片解决高功率电子及光通信组件散热问题

时间： 2021-08-04 来源：世强

技术问答

随着现代网络及通信技术的快速发展，通信设备的功能及复杂性日益增长，功耗亦不断增长；而内部的光、电器件，如功率管，专用芯片，激光器等的体积日趋小型化,且布局越来越密集，导致在有限的体积范围内，器件的热流密度急剧上升,如果无法将热量迅速散去，会造成产品可靠性降低，设备寿命缩短甚至损毁的严重后果。

激光器模块是光纤通信系统的重要部件，激光器的输出波长、阈值电流及输出功率等参数都直接受到工作温度的影响。同时，激光器在工作时，热耗很大，会产生大量的热量，尤其是输出光功率在瓦级以上的连续大功率激光器，发热量更高，如不能及时将激光器产生的热散发出去，就会导致激光器自身温度急剧升高，影响到激光器输出波长及功率的稳定性。且过高的使用温度还会对激光器的寿命产生不良影响。因此在高功率电子及光通信组件研发过程中，热设计已成为技术发展的瓶颈。

目前通信设备中较常用的散热方式有：自然冷却、强迫空气冷却、液体冷却和其他冷却如半导体制冷器冷却等方式。强迫空气冷却是使用风扇加快空气流动速度以带走散热器所吸收的热量，价格相对较低，安装方便，但对环境依赖比较高，由于空气比热容小，冷却能力不高。液体冷却是通过液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量，散热效果要比强迫空气冷却好，但存在价格偏高，占空间大，液体会有变质和内部材料氧化等弊端。

针对上述的问题，冠晶半导体提出了大功率激光器基于半导体制冷器的散热方式。采用8片SP303041L1 半导体制冷片，这种半导体制冷片的输入电压为14.2V，电流为4.1A，制冷功率为39.1W，外形尺寸为30mm×30mm×3.4mm，将SP303041L1的冷端贴在激光器模块的发热面，SP303041L1的热端贴在散热器上。在SP303041L1的冷、热端分别使用导热硅脂，以降低各接触面的热阻提高半导体制冷片的传导效果。散热器与激光器模块之间的空隙使用隔热材料进行填充，隔热材料可以有效地防止散热器的热量辐射到激光器模块，避免已经传导至散热器的热量倒流传回激光器模块，从而提升整个制冷系统的效率。

基于SP303041L1半导体制冷片的制冷系统在大功率激光器模块的散热中具有明显的效果。

当环温比较高时可以将大功率激光器温度控制在15℃，同时，由于可以通过简单的改变电流方向的方法，就可将半导体冷器的冷端在短时间内转变为热端，所以基于半导体制冷片的制冷系统同时也可以作为制热系统使用。当激光器模块工作的环境温度过低时可为激光器模块提供足够的热量，也可以使激光器的温度控制在15℃，从而更好地保护激光器模块，实现更全面的温控效果。这是自然冷却、强迫空气冷却和液体冷却等方式所不具备的。

SP303041L1半导体制冷片还具有无噪音，寿命长，体积小、重量轻，安装维护容易等优势、可只对特定的发热器件、部件进行冷却，适合局部使用，因无需冷却整个封装结构，可节省耗电并增加效率。

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芜湖糖泡子 Lv3. 高级工程师 2021-08-19

学习了

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【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

领慧立芯（legendsemi）模拟及混合信号芯片选型指南

描述- 苏州领慧立芯科技有限公司（简称：领慧立芯）专注于高性能模拟及混合信号芯片开发设计。创始团队成员均来自知名芯片设计公司，平均设计开发经验大于十年，熟稔产品定义、设计研发、测试量产、运营销售等各个环节。公司致力于中高端数模混合产品的研发，产品主要涉及高精密信号链和集成信号链 MCU/SOC两大方向，关键性能指标处于业内领先水平，广泛应用于工业控制、新能源、汽车电子、光通信、医疗仪器等领域。

型号- LHR40XX,LHA8951FEMB,LHR3030AFMA,LHR3020BFAA,LHA8959-18DEWP,LHA8959-16CEQP,LH001-55,LHA7924GFMBI,LHA7874SGLB,LHA7914EFDBI,LHA7919EFTEI,LHE5312,LHA7928GFDBS,LHR3040AFMA,LHR3010BFAA,LHE7909-8FSELBB,LHA7929GFQEI,LHE7914EEENBA,LHC2031,LHR3045BFAA,LHA9937HEQG,LHR4050CFAA,LHE7909,LHA8951FEDB,LHR3045AFMA,LHA7876SGLB,LHA8949-16BEQP,LHA8951CEMB,LHR3040BFAA,LH32M3C46CWZG,LHE7908,LHR4020CFMA,LHA8952-16BGQP,LHE7904ESELBA,LHR3050AFMA,LHE7906GSENBN,LHA8951CEDB,LHA6958DFLB,LHA7668-4SFQJ,LHE7918EEELBA,LHR3020AFMA,LHR4025DFGR,LHR4033CFMA,LHA9934HEQG,LHE7916EEENBA,LHA7668,LHA8941DEDB,LHA6954DFLB,LHA8949-18BFWP,LHA8961CEDB,LHR3010AFAA,LHR4033DFGR,LHA9932HETI,LHA8960DEMB,LHA7919EFQEI,LHE7908ESELBA,LHA7914EFMBI,LHR4050DFGR,LHA7878SGLB,LHA8961CEMB,LHA7724SEQG,LHE7904GSELBN,LHR3025BFMA,LHR3050BFMA,LHA7866EGLB,LHA6956DFLB,LHP2834FQG,LH32M0S328LME,LHA8941DEMB,LHR4030CFAA,LHA8841FFBA,LHA6916-PDFLS,LHA7908CFMBS,LHE7908GSENBN,LHR3025AFAA,LHA9954,LH32M3E46CQBG,LHE7909-4FSELBB,LHR4040CFMA,LHA8949-16BEWP,LHA7864EGLB,LHR4025CFMA,LHE5504,LHE7906ESENBA,LHA7732HEQG,LH001-91Q40AR2,LHR3030BFAA,LHA8949-14BGQP,LHA7904CFMBI,LHA79XX系列,LH001-99,LHA6958,LHA8940CEMB,LHA6958HFLB,LHR3045BFMA,LHR3040AFAA,LHR3010BFMA,LHR4020DFGR,LH001-91,LHA8949-18BFQP,LHA6916DFLS,LHA8940CEDB,LHA7908CFDBS,LHA9954HEQG,LHA7918EFMBS,LHE7914EEELBA,LH32M0XX,LH32M0S32BSGG,LHR3030AFAA,LHR3020BFMA,LHA7668-4SFTG,LHA8950FEMB,LHR3050AFAA,LHR30XX,LHR3020AFAA,LHA7878,LHA8960DEDB,LHR4033CFAA,LH32M0S32BQME,LHR4020CFAA,LHA8841,LH001-99Q40AR2,LHA8950CEDB,LHE7909-6FSELBB,LHR4030DFGR,HA89XX,LHR4050CFMA,LHE7904ESENBA,LHA8950FEDB,LHE7906GSELBN,LHA7904CFDBI,LHR3040BFMA,LHE5312CGWN,LHE7918EEENBA,LHR3045AFAA,LHA8950CEMB,LHR3025BFAA,LHR3050BFAA,LHA9924,LHA79XX,LHE7908ESENBA,LHA6954HFLB,LHA8831FFBA,LHA7868EGLB,LHA8951,LHA8959-16CEWP,LHA7924GFDBI,LHE7904GSENBN,LHA8959-18DEQP,LHR4030CFMA,LHP2834,LHA8959,LHA7928GFMBS,LHE7916EEELBA,LH32M0S328SGE,LHR3010AFMA,LHA7929GFTEI,LH001-91W30AR2,LHR4040DFGR,LH001-99W30AR2,LHA9924HEQG,LHC2031EWT,LHA7918EFDBS,LHA7732,LHR3030BFMA,LHA8941CEDB,LHA7878HSGLB,LHR4025CFAA,LH32M0S32BLMG,LHA6956HFLB,LHE7908GSELBN,LH32M3X,LHA8961DEDB,LHA8960CEMB,LHA8952-16BGWP,LHP2834FWA,LHR4040CFAA,HA89XX系列,LHR3025AFMA,LHA8941CEMB,LHA7668-8SFQJ,LHA8960CEDB,LHE7906ESELBA,LHA8961DEMB,LH32M3E46CWZG

选型指南 - 领慧立芯 - V1.7 - 2024/3/15 PDF 中文下载

完美收官！新赛尔科技光博会之旅精彩满满！

新赛尔科技在此次光博会上大放异彩，为光通信、红外探测等众多领域带来了高性能的半导体热电TEC材料和器件。受到了广泛关注与高度认可。其展示的高性能产品吸引了众多目光。

原厂动态发布时间 : 2024-10-26

奥冷电子（Adcol）半导体制冷和热传导产品选型指南

目录- 公司简介半导体制冷器风冷系列ATA 半导体制冷器液冷系列ATL 半导体制冷器冷板系列ATP 半导体除湿机/冷凝系列ATD 半导体循环冷水机系列ARC 半导体加热/制冷模块分子诊断PCR、IVD、POCD系列半导体恒温水浴系列ARB 半导体制冷片系列TEC 导热硅胶片材料/屏蔽、导电材料系列

型号- ATC0.45-11-05-1,ATC1.0-63-08L,4ATC 055 065-69-29-11-6,ATP040-12-00,ATC0.6-31-06-1,ATP050-12-00,2ATC 040 065-31-17,ATC0.45-17-05-1,ATC1.0-17-06L,T-GAP,ATA100-24-00,ATC0.6-17-05-1,ARC300,ATC1.0-71-08L,ATC1.0-127-08L,2ATC 025 040-7-3,ATP150-24-00,4ATC 055 065-127-71-31-17,ATC0.45-7-05-1,2ATC 055 065-31-17,P-ECE,ARC150,ATA150-24-ST-00,ATC1.0-7-06L,ATC0.65-32-04-1,P-FIG,ATC1.0-31-06L,ATL300-24-00,ATL100-24-00,ATC0.65-17-04-1,ATP200-48-00,ATD035-01-AD,T-BOD,ATA200-48-00,ATC1.0-49-08L,ARB,ATA120-24-00,ARC,ARB320-01,ARB320-02,ATA050-24-00,T-EXY,ATA035-12-00,2ATC 1.4-24-F9,ATP160-24-ST-00,ATC0.6-7-06-1,ATC0.65-11-04-1,ATC1.0-63-06L,T-AGF800,ATA540-48-00,ATD050-12,ATC0.6-31-05-1,5ATC 055 065-127-71-31-17,ATC1.0-31-081,ATD200-01-DJ,ARC600,ATC1.0-17-08L,ATC0.6-17-06-1,3ATC 055 065-71-31-17,ATA115-24-00,ATL1000-48-00,ATC0.65-7-04-1,ARC450,3ATC 1.3-0.65-2.4-109,T-AGF,ATP080-24-00,2ATC 025 040-16-8,ATA800-220-AD-00,ATP050-24-00,ATC0.6-11-06-1,ATD035-12,ATD020-01-AD,ATL400-24-00,ATC1.0-7-08L,3ATC 1.3-26-F9,P-FOF,ATC1.0-49-06L,ATD035-220AC,ATA080-24-00,ATL150-24-00,ATD100-01-AD,4ATC 040 080-31-17-7-2,ATA,ATL190-24-00,ATD220-01-5C-00,ATD,3ATC 055 065-127-71-31,ATL050-12-00,3ATC 040 065-31-17-7,ATL,P-VEP,ATL080-24-00,ATC0.6-7-05-1,ATP,ATC0.45-31-05-1,6ATC 055 065-127-71-31-17-7-2

选型指南 - 奥冷 PDF 中文下载

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

CIOE 2024专访铋盛半导体石总：蓄势待发全面扩产只待口碑传开

铋盛半导体能够提供全系列的MicroTEC，有接近1000多种不同类型的产品可供选择。可应用于PON类，泵源激光器，数据中心等电信市场、以及雷达市场和气体传感领域。铋盛半导体西安产线预计2025年一季度还将继续扩产，为即将到来的客户的批量订单需求做准备。

原厂动态发布时间 : 2024-10-23

上海数明半导体（Sillumin）成立于2013年，聚焦于高性能模拟芯片设计以及系统的整体解决方案，产品包括驱动芯片、隔离器、电源管理以及智能光伏方案等，广泛应用在工业、汽车以及能源等领域。

驱动芯片线性照明芯片门极驱动电机驱动隔离器件电源管理芯片 TEC控制器开关电源芯片智能光伏芯片智能光伏模块

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【经验】1.5A TEC控制器SGM41298应用于光模块设计，确保TEC加热电压限值始终低于冷却电压限值

要实现高速光模块的稳定工作，关键就是TOSA部分的激光二级管的工作状态正常，而温度是实现二极管正常工作的重要原因。目前较多使用TEC来帮助控制激光二极管温度，所以必须需要TEC控制器来驱动控制TEC，圣邦微电子（SGMICRO）推出的1.5A TEC控制器SGM41298目前在光模块客户得到广泛的认可。

设计经验发布时间 : 2020-06-09

光通信TEC较国外竞品功耗降低20%！新赛尔科技授权世强硬创代理

新赛尔科技光通信领域的TEC产品已成功通过头部企业认证，并获得批量订单。

签约新闻发布时间 : 2024-04-15

武汉新赛尔科技（NEW SAIL TECHNOLOGY）有限公司成立于2021年9月，是一家为客户提供半导体热电TEC材料、器件和系统解决方案的科技型公司。目前公司拥有现代化研发、生产和办公场地3000余平方米，已建成具有较高水平的高性能TEC器件全自动化生产线。产品主要运用于光通信、智能驾驶、航天航空、汽车电子、工业激光、红外探测、半导体制造、生物医疗等领域。

半导体热电TEC材料区熔晶棒热挤压晶棒热压晶棒半导体制冷器件微型制冷器多级制冷器大功率制冷器长寿命制冷器消费类制冷器定制类制冷器半导体发电器件

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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

型号- CN5558L1242PAL20,CM0610L1029MAL18,CN3030L1071AAL04,CM0415L1030TNP26,CM0610L1029MAL12,CN2123L1084PAL02,CM3049L1027MNP12,CN2123L1084PAL04,CM1930L1018MNB05,CM1112L1065MNL18,CN2323L1127PAL02,CN3030L1071AAL02,CN4040L1127PAL08,CN5555L1241PAL10,CM2027L1018MNB08,CN4040L1127PAL07,CM2093L1034MNP13,CN2040L1071PAL04,CN1821L1065PAL04,CN4040L1127PAL06,CN2323L1071PAL06,CN2323L1071AAL03,CN2323L1071AAL02,CN1314L1031PAL02,CM1226L1014MNB05,CN5055L1220PAL28,CM1222L1006MNB13,CN5555L1241PAL06,CN5151L1198PAL32,CM3040L1018MNB09,CN5555L1241PAL08,CN0716L1029PAL02,CM4784L1020MNP15,CM2026L1018MNB08,CN4044L1199PAL12,CN1236L1095PAL04,CM1436L1009MNB08,CM1826L1015MNB09,CM1006L1029MAL16,CN0830L1031AAL03,CM6082L1020MNL30,CN4040L2190PAL06,CN1715L1031PAL02,CN3030L1127AAL04,CN4040L2190PAL08,CN4040L1199PAL11,CM1008L1039ANL20,CN1212L1031PAL02,CN4040L1127AAL03,CN4040L1127AAL05,CM3462L1020MNB33,CN4040L1127AAL04,CN2323L1049AAL02,CN4040L1127AAL06,CN4040L1127AAL08,CM6262L2024MNL13,CM6082L1020MNL12,CN4040L1199PAL08,CM3092L1035MNP20,CN1677L1144PAL08,CN2020L1049AAL02,CN2020L1049AAL03

选型指南 - 新赛尔科技 - 2024/8/27 PDF 中文下载