致茂 Model 54100 致冷芯片溫度控制器

致冷晶片(TEC)元件模組是一種使用電流控制熱流的固態元件，它提供快速的溫度響應和超高溫穩定性，是非常有效率的小型溫度控制器；TEC 溫度控制器是非常具環保性且簡潔，不像傳統壓縮機一樣需要使用機械(馬達)零件或冷(熱)媒的消耗。

Chroma 54100系列TEC控制器擁有很好的溫度監測功能，它允許兩個T-type熱電偶輸入，控制器內部的冷端溫度穩定度可達0.001℃，整體系統的性能可達0.01℃溫度解析度和高穩定性。TEC驅動控制采用濾波型PWM架構輸出，相較于傳統PWM，不僅可提供更高的功率輸出，并調變PWM電流趨近直流電流輸出，這是一個很重要的特點，可避免量測敏感元件時的電磁干擾。

Chroma 54100 系列 TEC 控制器的另一個重要特點是自動PID的功能，它具有*的自動調整演算法，保證更佳的的控制和溫度反應，定期動態調整使得溫度穩定性與分辨率達0.01℃，不論大小和各種幾何形式的熱平臺。

高瓦數功率輸出是另一種Chroma 54100 系列控制器的優點，目前提供有300W和800W高功率TEC輸出。更高的TEC功率能提供更寬的溫度使用范圍、更快溫度響應及更大的平臺應用，比較起其他廠牌控制器，Chroma 54100 系列提供目前市場上較好的性價比。

致茂 Model 54100 致冷芯片溫度控制器的特性：

• 雙向控制與300W (27V/12A)和800W (40V/20A) 功率輸出
• 濾波型PWM輸出，>90％的效率轉換，同時維持溫度設定范圍從-70到250℃，溫度解析度達0.01℃，精度達0.3℃
• 在PID控制下，短期穩定±0.01℃ (1小時)，長時間穩定性 ±0.05℃ (24小時)
• 大訊號PID/Auto Tune提供控制
• 兩組T型熱電偶輸入，一組提供溫度回授控制一組監控平臺溫度偏差，提供靈活的控制模式
• 用于 PC 的RS232, USB 2.0, LAN串行通信端口遠程操作和數據記錄熱
• 功能強大的控制軟體
• 可搭配任何Chroma溫控平臺

優良的溫度響應，溫度精確度與控制穩定性

TEC 模組是一個雙向電流控制的熱泵，使用TEC模組的溫度控制系統，可以達到的高溫或低溫的溫度環境，與傳統的溫度控制方法相比，這是精密、快速響應且只需使用一組控制器。

TEC 模組雖然有許多特殊的功能，使用者仍然需要良好的TEC控制器使其功能達到更佳化，Chroma 54100 series TEC 控制器是專為TEC模組設計的系統，溫度可以非常快速的從一個溫度點控制到另一個目標溫度點，當接近目標溫度點時不會產生電流過沖的問題。在熱擾動的情況下，即使是100W開啟/關閉擾動，Chroma 54100 series TEC 控制器可以在幾秒鐘內減少溫度變化小于1℃。針對溫度的穩定性而言，Chroma 54100 series TEC控制器在大多數情況下提供 0.01℃ 穩定性。

使用Chroma 溫度控制器，升/降溫度可達每分鐘5~60℃

高功率輸出能力

目前市場上有許多小輸出功率TEC控制器，這些控制器主要用于小型設備和小規模的實驗室規模。隨著技術的發展，許多全新的應用使得TEC 控制器需要比以往更高的功率表現；例如，測試大于4英寸的太陽能電池從-20℃控制到85℃，需要超過100W TEC功率，更何況太陽光的熱負荷高達30W以上；用于照明的高功率LED，也大多 有熱控制的需求；而一般30W的高功率LED模組也需要從-20℃至150℃溫度測試條件。

Chroma 54100 系列TEC控制器目前可提供300W和800W的功率輸出，滿足從各種大小不同的平臺。在典型應用中，一組Chroma 54100 系列 TEC 控制器可驅動多個高功率TEC的模組，提供非常具有競爭力的解決方案。

高精準溫度解析度

TEC控制器目前在市場中使用的熱電偶通常約 1℃精度與0.1℃解析度，這對于許多應用上是不足的，例如，評估太陽能電池發電效率的需求遠低于1℃控溫精度；實驗室中物質的相變化可能發生在0.1℃或以下；對于生化反應過程中，溫度臨界點是非常敏感而且必須得知的數據；熱管電組量測中，溫度偏差往往遠低于1℃的溫度。有些高解析度的TEC控制器使用不同類型的溫度感測器，如RTD、溫度 IC、或熱敏電阻，不幸的是，這些溫度感測器有金屬接觸或過于笨重的量測問題。

Chroma 54100 系列 TEC 控制器使用熱電偶溫度精度基本可達0.3℃，解析度為0.01℃，使用者可以很方便設置熱電偶感測器，同時保持高精度和解析度，這意味著使用者可以實現具有高重復性、高精度與高可信度的測試結果。

大訊號PID/Auto Tune 控制

PID控制法是一個優良控制器的重要特征，PID參數基本上描述一個系統的動態響應，每個系統的PID參數可能大不相同，有適當的PID參數設置才能確保良好的控制系統，而手動操作PID參數是非常繁瑣且浪費時間。因此，一個先進的控制器應具有自動調整的PID功能。

許多市場上的TEC控制器使用小信號和單向瞬態溫度來找出PID參數，這種自動調整法只能適用加熱器溫度控制，但不適合TEC的控制。為了找出真正適當的TEC控制系統的熱響應，Chroma 54100 series TEC 控制器使用大信號和雙向驅動方式為自動調整PID 參數，這種控制方式可以快速、精確、并且很穩定，當其他的TEC控制器在每20℃間隔中就需要一組新的PID參數的設置時，Chroma 54100 series TEC 控制器只要在 40~50℃ 間找出一組PID 參數后，此參數就可涵蓋從-70到250℃的使用范圍。

軟體介面

Chroma 54100 系列 TEC控制器程序提供了使用者操作介面，它可以設置和讀取溫度，查看TEC電流和溫度VS時間曲線，數據記錄至文件中， 溫度循環設定和爬升/下降控制速度設定等。PID 參數，電流限制和其他重要的設定，可以從工程模式來設定。

應用范圍

• 半導體制程
• 生物醫學
• 光學頂測
• 雷射/光二極體
• 材料分析
• 太陽能電池
• 平面顯示器
• 化學制造 (化工業)

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