一种考虑温度效应的热电制冷器分布式电学模型制造技术

本发明专利技术公开了一种考虑温度效应的热电制冷器分布式电学模型，利用热电制冷器尺寸与初始条件，建立热电制冷器TEC热电网络，并且利用建立的热学参量与电学参量的对应关系，在仿真中把相应的电学参量用计算后的热学参量替换；基于TEC材料的塞贝克系数s(T)、热导率k(T)、电阻率(T)温度分布，得到修正后的温控参数HspiceTEC电模型；该模型中所有控制元件均受控于电端口直流电流源。本发明专利技术基于电学串联、热学并联的TEC本征关系建立了基于Hspice平台的电学网络模型，最终给出TEC热电偶的温度分布。该模型可适用于Hspice仿真平台，满足对大规模复杂电路中利用Hspice网表来模拟电路连接关系的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热电制冷器电学模型，尤其涉及一种考虑温度效应的热电制冷器Hspice分布式电学模型。
技术介绍
热电制冷器(TEC)作为一种有效的电子制冷设备为高热流密度集成电路提供一种良好的散热方式。相对于传统的强制空气对流冷却方式，热电冷却方式以其控制精度高和易于集成等优点引起了人们的高度关注。然而，作为核心部件的热电偶堆在空间上易受温度的影响，给制冷器特性的估算带来了困难。文 献〈〈One-dimensional modeling of TE devices consideringtemperature-dependent parameters using SPICE》给出了一种温控材料参数三端 口集总TEC Spice电学模型。考虑垂直温度分布对材料的影响，基于热电的二元性该模型建立了单耦合对的热电网络，提出了一种一维集总电学模型。然而，集总模型仅考虑热电偶边界情况忽略了热电材料参数的非线性特征。同时，该模型仅适用于Spice仿真平台，在大规模复杂电路中通常利用Hspice网表来模拟电路连接关系。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种考虑温度效应的热电制冷器分布式电学模型，该模型可适用于Hspice仿真平台，满足对大规模复杂电路中利用Hspice网表来模拟电路连接关系的需求。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种考虑温度效应的热电制冷器分布式电学模型，其特征是，利用热电制冷器尺寸与初始条件，建立热电制冷器TEC热电网络，并且利用下面建立的热学参量与电学参量的对应关系，利用它们之间的二元性，在仿真中把相应的电学参量用计算后的热学参量替换；基于实验计算出TEC材料的塞贝克系数S(T)、热导率k(T)、电阻率P (T)温度分布，得到修正后的温控参数Hspice TEC电模型；该模型中所有控制元件均受控于电端口直流电流源；其中，热学参量与电学参量的对应关系为:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种考虑温度效应的热电制冷器分布式电学模型，其特征是，利用热电制冷器尺寸与初始条件，建立热电制冷器TEC热电网络，并且利用下面建立的热学参量与电学参量的对应关系，利用它们之间的二元性，在仿真中把相应的电学参量用计算后的热学参量替换；基于实验计算出TEC材料的塞贝克系数s(T)、热导率k(T)、电阻率ρ(T)温度分布，得到修正后的温控参数Hspice?TEC电模型；该模型中所有控制元件均受控于电端口直流电流源；其中，热学参量与电学参量的对应关系为：FDA00002934200900011.jpg

【技术特征摘要】
1.一种考虑温度效应的热电制冷器分布式电学模型，其特征是， 利用热电制冷器尺寸与初始条件，建立热电制冷器TEC热电网络，并且利用下面建立的热学参量与电学参量的对应关系，利用它们之间的二元性，在仿真中把相应的电学参量用计算后的热学参量替换；基于实验计算出TEC材料的塞贝克系数S(T)、热导率k(T)、电阻率P (T)温度分布，得到修正后的温控参数Hspice TEC电模型；该模型中所有控制元件均受控于电端口直流电流源； 其中，热学参量与电学参量的对应关系为: 热学参量电学参量温度Γ/Κ电压F/V 热量Q /J电荷Q /C 热流q /W电流I /A 热阻K/W电阻i V/A 热质量G J/K电容C C/V 温升ΛΓ=^Μ电压降Δ户//P。2.根据权利要求1所述的考虑温度效应的热电制冷器分布式电学模型，其特征是，建立TEC单耦合对的热电网络模型， 对于工作在热边与冷边之间的两个受控电流源Px、匕功耗表达式如下...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，汪健，陈亚宁，王少轩，
申请(专利权)人：中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心，
类型：发明
国别省市：