全光纖電流互感器中的TEC溫控模塊電路設計

摘要：在全光纖電子式互感器采集系統中,針對半導體激光器(LD)對溫度穩定性的特殊要求,設計了基于ADI公司熱電制冷控制芯片ADN8834的自適應溫度控制電路。詳細介紹了半導體激光器溫度控制模塊的系統及工作原理,并用仿真軟件對電路的穩定性進行了仿真分析。該控制電路采用閉環負反饋結構,利用溫度測量輸出與給定量之間出現的偏差,通過PID補償網絡形成負反饋,使LD最終穩定在設定溫度。通過工程實踐,給出了優化PID外圍阻容參數的方法,以實現最優的溫度控制響應時間和最大振蕩幅度的最佳值。經試驗驗證,該溫控電路能夠使LD溫度在1 s內穩定在設定溫度。在-25~+55℃溫度范圍內,溫度控制精度為0.01℃,穩定度可達0.04℃。該溫控電路為模塊化設計,易于集成,工作范圍寬且成本低廉,完全能夠滿足現場應用需要。