在SOA蝶型器件中,热敏电阻常被用于监测器件内部温度。通过测量热敏电阻的电阻值,可以体现出其所在环境温度的变化。这种监测方式对于SOA器件的温度控制非常重要,因为SOA器件中的放大器芯片对温度变化比较敏感。如随着温度的升高,SOA芯片需要有更多的载流子注入来维持所需的粒子数反转,SOA芯片的阈值电流升高,这会导致SOA的能量转化效率降低,将更多的电能转换为热能,发射波长也随着温度的变化发生漂移。如果SOA芯片不能快速有效地制冷,则不仅会影响其输出特性,甚至会对SOA芯片造成损伤。为了保证SOA芯片有较长的工作寿命,必须采取自动温度控制的措施,来控制SOA芯片温度,维持SOA的正常工作。
以天津见合八方的SOA为例,SOA芯片旁贴有一片NTC型热敏电阻,芯片的工作温度一般是设定在25℃,当芯片温度高于或低于25℃时,热敏电阻的电阻值就会发生变化。这个阻值的变化可通过检测电路检出。检测电路将这个变化的信号传递给调温控制电路,调温电路会驱动可制冷和制热的器件(TEC半导体热电制冷器),这个TEC装在芯片下面的热沉上,通过调节热沉的温度来对芯片温度进行反向控制,使之维持在设定的25℃上。从而起到保证SOA性能参数稳定和延长寿命的作用。
温度偏差检出电路示意图
现一些半导体芯片厂家推出系列的TEC专用集成电路芯片。如美信公司,其MAX1968,一侧接热敏电阻,另一侧接TEC,周边配上一些阻容电感器件,即可构建一套不错的温度控制系统。
审核编辑 黄宇
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