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54100/54130/54180致冷芯片温度控制器

更新时间:2020-07-07

简要描述:

54100/54130/54180致冷芯片温度控制器
54100致冷芯片温度控制器
54130-27-12致冷芯片控制器 300W
54180-40-20致冷芯片控制器 800W

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54100/54130/54180致冷芯片温度控制器

主要特色:

  • 双向控制与300W (27V/12A)和800W (40V/20A) 功率输出
  • 滤波型PWM输出,>90%的效率转换,同时维持温度设定范围从-70到250℃,温度解析度达0.01℃,精度达0.3℃
  • 在PID控制下,短期稳定±0.01℃ (1小时),长时间稳定性 ±0.05℃ (24小时)
  • 大讯号PID/Auto Tune提供蕞化控制
  • 两组T型热电偶输入,一组提供温度回授控制一组监控平台温度偏差,提供灵活的控制模式
  • 用于 PC 的RS232, USB 2.0, LAN串行通信端口远程操作和数据记录热
  • 功能强大的控制软体
  • 可搭配任何Chroma温控平台

致冷晶片(TEC)元件模组是一种使用电流控制热流的固态元件,它提供快速的温度响应和超高温稳定性,是非常有效率的小型温度控制器;TEC 温度控制器是非常具环保性且简洁,不像传统压缩机一样需要使用机械(马达)零件或冷(热)媒的消耗。

Chroma 54100系列TEC控制器拥有很好的温度监测功能,它允许两个T-type热电偶输入,控制器内部的冷端温度稳定度可达0.001℃,整体系统的性能可达0.01℃温度解析度和高稳定性。TEC驱动控制采用滤波型PWM架构输出,相较于传统PWM,不仅可提供更高的功率输出,并调变PWM电流趋近直流电流输出,这是一个很重要的特点,可避免量测敏感元件时的电磁干扰。

Chroma 54100 系列 TEC 控制器的另一个重要特点是蕞化自动PID的功能,它具有独特的自动调整演算法,保证蕞的的控制和温度反应,定期动态调整使得温度稳定性与分辨率达0.01℃,不论大小和各种几何形式的热平台。

高瓦数功率输出是另一种Chroma 54100 系列控制器的优点,目前提供有300W和800W高功率TEC输出。更高的TEC功率能提供更宽的温度使用范围、更快温度响应及更大的平台应用,比较起其他厂牌控制器,Chroma 54100 系列提 供目前市场上蕞的性价比。

优良的温度响应,温度精确度与控制稳定性

TEC 模组是一个双向电流控制的热泵,使用TEC模组的温度控制系统,可以达到的高温或低温的温度环境,与传统的温度控制方法相比,这是精密、快速响应且只需使用一组控制器。

TEC 模组虽然有许多特殊的功能,使用者仍然需要良好的TEC控制器使其功能达到蕞化,Chroma 54100 series TEC 控制器是专为TEC模组设计的系统,温度可以非常快速的从一个温度点控制到另一个目标温度点,当接近目标温度点时不会产生电流过冲的问题。在热扰动的情况下,即使是100W开启/关闭扰动,Chroma 54100 series TEC 控制器可以在几秒钟内减少温度变化小于1℃。针对温度的稳定性而言,Chroma 54100 series TEC控制器在大多数情况下提供 0.01℃ 稳定性。

使用Chroma 温度控制器,升/降温度可达每分钟5~60℃
使用Chroma 温度控制器,升/降温度可达每分钟5~60℃

高功率输出能力

目前市场上有许多小输出功率TEC控制器,这些控制器主要用于小型设备和小规模的实验室规模。随着技术的发展,许多全新的应用使得TEC 控制器需要比以往更高的功率表现;例如,测试大于4英寸的太阳能电池从-20℃控制到85℃,需要超过100W TEC功率,更何况太阳光的热负荷高达30W以上;用于照明的高功率LED,也大多 有热控制的需求;而一般30W的高功率LED模组也需要从-20℃至150℃温度测试条件。

Chroma 54100 系列TEC控制器目前可提供300W和800W的功率输出,满足从各种大小不同的平台。在典型应用中,一组Chroma 54100 系列 TEC 控制器可驱动多个高功率TEC的模组,提供非常具有竞争力的解决方案。

高功率输出能力

高精准温度解析度

TEC控制器目前在市场中使用的热电偶通常约 1℃精度与0.1℃解析度,这对于许多应用上是不足的,例如,评估太阳能电池发电效率的需求远低于1℃控温精度;实验室中物质的相变化可能发生在0.1℃或以下;对于生化反应过程中,温度临界点是非常敏感而且必须得知的数据;热管电组量测中,温度偏差往往远低于1℃的温度。有些高解析度的TEC控制器使用不同类型的温度感测器,如RTD、温度 IC、或热敏电阻,不幸的是,这些温度感测器有金属接触或过于笨重的量测问题。

Chroma 54100 系列 TEC 控制器使用热电偶温度精度基本可达0.3℃,解析度为0.01℃,使用者可以很方便设置热电偶感测器,同时保持高精度和解析度,这意味着使用者可以实现具有高重复性、高精度与高可信度的测试结果。

高精准温度解析度

大讯号PID/Auto Tune 控制

PID控制法是一个优良控制器的重要特征,PID参数基本上描述一个系统的动态响应,每个系统的PID参数可能大不相同,有适当的PID参数设置才能确保良好的控制系统,而手动操作PID参数是非常繁琐且浪费时间。因此,一个先进的控制器应具有自动调整的PID功能。

许多市场上的TEC控制器使用小信号和单向瞬态温度来找出PID参数,这种自动调整法只能适用加热器温度控制,但不适合TEC的控制。为了找出真正适当的TEC控制系统的热响应,Chroma 54100 series TEC 控制器使用大信号和双向驱动方式为自动调整PID 参数,这种控制方式可以快速、精确、并且很稳定,当其他的TEC控制器在每20℃间隔中就需要一组新的PID参数的设置时,Chroma 54100 series TEC 控制器只要在 40~50℃ 间找出一组PID 参数后,此参数就可涵盖从-70到250℃的使用范围。

大讯号PID/Auto Tune 控制

软体介面

Chroma 54100 系列 TEC控制器程序提供了使用者操作介面,它可以设置和读取温度,查看TEC电流和温度VS时间曲线,数据记录至文件中, 温度循环设定和爬升/下降控制速度设定等。PID 参数,电流限制和其他重要的设定,可以从工程模式来设定。

应用范围

  • 半导体制程
  • 生物医学
  • 光学顶测
  • 雷射/光二极体
  • 材料分析
  • 太阳能电池
  • 平面显示器
  • 化学制造 (化工业)

标准高效率平台

以下为许多标准的温控平台适用,用于LED、太阳能电池、电子纸、烧机等等。如下所示的每一个平台搭配Chroma 54100系列TEC控制器可达到 0.01℃温度稳定性。

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54130-27-12致冷芯片控制器 300W 
54180-40-20致冷芯片控制器 800W

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