【技术】浅析半导体热电模块的原理及优点

时间： 2017-12-02 来源：百度百科（世强编辑整理）

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在目前的热电制冷器件中最常用到的半导体热电材料是碲化铋。通过掺杂得到p型和n型碲化铋块体或者器件单体。碲化铋晶体具有很多性能特点，碲化铋晶体具有天然的各相异性，使其成为很好的热电材料。

当有电流通过不同的导体组成的回路时，除产生不可逆的焦耳热外，在不同导体的接头处随着电流方向的不同会分别出现吸热、放热现象。如果电流从自由电子数较高的一端A流向自由电子数较低的一端B，则B端的温度就会升高；反之，B端的温度就会降低。这一效应是可逆的，如果电流方向反过来，吸热便转变成放热。

实际应用中的热电模块一般包括两个或多个半导体电偶臂。使用导电和导热性都比较好的导流片串联成一个单体。这些单体和导流片通常都被安装在两片陶瓷基板之间。如下图。

在热电制冷或加热的过程中，热流（被实际吸收在热电制冷器里面的热量）正比于模块上加载的直流电流的大小。通过在0到最大值之间调整加载电流的大小，可以调整和控制热流和温度。半导体热电模块有如下优点：

1、同一器件可以满足升温和降温的要求：热电制冷器可以通过调整加载的直流电流的方向，调整制冷或者加热模式。应用这一特点就不必在给定体系内加入另外独立的加热或者制冷功能元件。由于热电模块具有一个闭路温度控制循环，它可以在0.1 ℃范围内精确地控制温度。

2、不含运动部件：热电制冷器在工作的时候只用到电能，不会有任何运动的部件，它们基本不需要维护保养。

3、体积和重量很小：一个热电制冷系统的体积和重量要远远小于相应的机械式制冷体系。除此之外，对于各种严格的应用要求，有各种标准的或特殊的尺寸和布局方式可供选择。

4、电子静音：与传统的机械式制冷器件不同，热电制冷器在工作过程中基本上不会产生任何电子干扰信号，它可以与敏感的电子感应器相连接，并不会干扰其工作。另外，它在运行过程中也不会产生任何噪音。

II-VI MARLOW公司是高品质热电半导体制冷/发电技术的全球领军企业。为航空航天，国防工业，医疗行业，工业领域，汽车制造，发电行业及通讯市场等开发、生产了热电模块和增值系统。旗下的半导体制冷片可实现-100~100℃范围内的精准控温；尺寸从1.5mm到62mm可选择，可定制；在20~95℃范围内，能够达到上百万次的冷热循环。

II-VI Marlow以其能够提供满足客户要求的标准或定制模块以及半成品而感到骄傲。更多详细请联系中国区授权代理商世强先进科技

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全部评论（236）

勇哥666 Lv7 资深专家 2018-09-22

半导体制冷片，逆向在两面制造温差可以产生电压吗？
- g1225jianmin_世强回复：半导体制冷片是利用帕尔提效应，通过供电可以“搬运”热量，相反的是塞贝克效应“如果两种不同的导体连接成回路，且两接头的温度T1和T2不同时，则回路中产生电动势,会有电流出现”。可在平台搜索关键词“半导体制冷片”，获取更多相关资料文档哦。
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plhust Lv7. 资深专家 2020-08-17

nice
不行街 Lv8. 研究员 2019-01-20

学习了
鼬1765 Lv5. 技术专家 2019-01-20

学习了
用户37866299 Lv6. 高级专家 2019-01-19

有用

work Lv6. 高级专家 2019-01-19

学习了
混世小魔王 Lv4. 资深工程师 2019-01-15

本科的毕业设计用的就是这个
用户56011991 Lv2 2019-01-11

学习
gongye Lv7. 资深专家 2019-01-11

厉害
SSTC Lv7. 资深专家 2019-01-10

不错

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