一、背景概�?/h2>

在光模块中，激光器是产生光信号的关键元件；激光器的输出功率和波长都会受到温度的影响，因此需要控制激光器的温度来保持其输出性能的稳定。TEC(Thermo Electric Cooler) 热电制冷器是一种控制激光器温度的装置；在光模块中，TEC通常被放置在激光器或光电元件的背面与其直接接触。TEC与元件之间使用导热材料来提高热传递效率，通过控制TEC使其保持在一个恒定的温度范围内�?/p>

二、TEC工作原理及驱动方�?/h2>

TEC利用半导体材料的珀尔帖（Peltier）效应制成。所谓珀尔帖效应，是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，一端吸热、一端放热的现象。TEC采用重掺杂的 N 型和 P 型导体材料，多对PN结通过电极连在一起，并且夹在两个陶瓷电极之间，并行发热或制冷�?/p>

由于珀尔帖效应可以通过电流线性控制，TEC需要一个电平可以翻转的电源以提供差分驱动电压。脉冲宽度调制（PWM）控制差分输出电压，使流�?TEC 的电流改变大小和方向。通过电流的反馈调节，TEC 可以高精度控制各种分立器件的温度，如光纤激光驱动器，精密电压基准，或其它的温度敏感型器件�?/p>

为了控制温度，需要一个由热敏电阻、TEC和TEC控制器组成的环路；TEC控制器将热敏电阻反馈电压与代表目标温度的基准电压进行比较，然后控制流经TEC的电流，从而调整TEC传输的热量；微控制器用于监测和控制热环路。TEC控制器是实现TEC制冷控制的重要组成部分，其性能指标和功能特性对于整个系统的性能和稳定性有着重要的影响；本文介绍的SGM41299 TEC控制器能助力客户光模块热设计�?/p>

三、SGM41299技术特点及应用电路

1. SGM41299技术特�?/h3>

SGM41299是一款集成式TEC控制器，它包括差分驱动、脉冲宽度调制和两个零偏、轨到轨斩波放大器等�?/p>

• 高效率单电感架构
• 集成低内阻MOSFET
• TEC电压和电流工作监�?/li>
• 独立的TEC加热和冷却限流设置和可编程最大TEC电压
• 兼容NTC 或RTD热传感器
• 温度锁定指示�?/li>

2. SGM41299工作原理

1) 功能框图

SGM41299主要包括温度检测电路、误差放大器和补偿器、TEC电压/电流检测和限值电路、差分电压驱动器。PWM在H桥配置下控制内部功率MOSFET，通过测量热敏电阻反馈电压，并使用集成运算放大器作为比�?积分-微分(PID)补偿器来调理信号，将模块温度建立至可编程的目标温度�?/p>

2）差分电压驱动器

电压驱动器可以是线性模式、开关模式或混合电桥。线性模式驱动器更简单且更小，但效率不佳。开关模式驱动器具有良好的效率，但输出端需要额外的滤波电感和电容。SGM41299使用混合配置，含有一个线性驱动器和一个开关模式驱动器，体积较大滤波元件数量减半，同时能够保持高效率性能�?/p>

3）误差放大器和比较器

模拟热反馈环路包括两级，由两个放大器构成。第一个放大器接受热敏电阻反馈电压(V_FB)，将该输入转换为线性电压输出。此电压代表对象温度，馈入补偿放大器中，与温度设定电压进行比较，产生一个与二者之差成比例的误差电压。第二个放大器通常用来构建PID补偿器�?/p>

3. SGM41299典型应用电路

四、SGM41299典型应用场景

• TEC温度控制
• 光学模块
• 光纤网络系统
• 需要TEC温度控制的仪器仪�?/li>

圣邦微介�?/h2>

SGMC

网址�?a class="brandsl" href="//www.sg-micro.com" target="_blank" rel="noopener">www.sg-micro.com

国家：中�?/p>

圣邦微电子（北京）股份有限公司（股票代码300661）专注于高性能、高品质模拟集成电路的研发和销售�? 公司产品覆盖信号链和电源管理两大领域，拥�?5大类4000余款可销售型号，包括各类运算放大器及比较器、音频功率放大器、视频缓冲器、线路驱动器、模拟开关、温度传感器、模数转换器（ADC）、数模转换器（DAC）、电平转换芯片、接口电路、电压基准芯片、小逻辑芯片、LDO、微处理器电源监控电路、DC/DC降压转换器、DC/DC升压转换器、DC/DC升降压转换器、背光及闪光灯LED驱动器、AMOLED电源芯片、PMU、OVP及负载开关、电池充放电管理芯片、电池保护芯片、马达驱动芯片、MOSFET驱动芯片等�?

产品线详细信�?/h3>

中文名称：圣邦微

产品分类：模拟器�?/p>

经营模式：代�?/p>

应用领域及市�?/h3>

通信设备�?a href="/industry-solutions_industrial-control/">工业控制�?a href="/industry-solutions_automotive-electronics/">汽车电子�?a href="/industry-solutions_consumer-electronics/">消费电子，安防监控，医疗电子�?a href="/industry-solutions_smart-home-list-page/">智能家居，仪器仪表等�?/p>

主要产品

运放，比较器，数据转换，音频/视频驱动，模拟开关，逻辑芯片，电源管理芯片，MOSFET驱动，电机驱动等�?/span>

丰宝介绍

上海丰宝电子信息科技有限公司创办�?998�?月，本土知名的元器件代理商。总部位于上海，在北京、深圳、苏州、香港、台湾设有分公司，并在广州、东莞、厦门、南京、杭州�?武汉、西安等15个城市设有办事处。公司主营电子元器件世界品牌在中国大陆的代理销售，并致力于代理芯片产品的应用设计开发，整体解决方案在通讯、家电、工业控制得到广泛应用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Digi和Torex等�?/p>

丰宝电子系上海市高新技术企业，2003�?014年连续十二年被《国际电子商情》评选为“读者最满意的十家大陆电子元器件分销商”。在2008�?011年三次获得“Omron优秀代理商销售奖”，2009�?012年三次获得“SGMC杰出成长奖”，2010年荣获“Bourns杰出业绩奖”，2011年荣获“NXP年度增长最快ID奖”，2012年荣获“NXP最佳FAE支持团队奖”，2013荣获 Torex合作伙伴奖。丰宝电子视诚信经营为企业至高荣誉，一直致力于上海市“诚信创建企业”工作认定，截止�?017年已荣升为五星级企业�?/p>

新唐科技宣布推出全新的工业级风扇电机驱动芯片，通过高效率以及高转速驱动实现高风量的风扇电机�?/p>

1. 在小型芯片上实现可直�?48V 的高转速，高输出的100V耐压电路，且该芯片采�?QFN 封装[1]，可用于 48V 1U (单位) [2]尺寸40mm × 40mm的风扇电机，有助于降�?1U 服务器的功耗、并提高服务器机架的密度�?/li>
2. 独特的电流反馈控制技术实现高转速时的低功耗和低振动，解决了传统单相风扇电机的挑战，从而扩展风量范围�?/li>
3. 即使在使用多个风扇电机并相互干扰的情况下，或者由于意外的外部气流而引起的风扇电机逆转时，也能稳定且可靠地启动电机�?/li>

无刷直流马达的效率高，有利于节能。此外，由于其高度的设计灵活性，可用于各种电压、转速和负载需求不同的应用。新唐的无刷直流马达驱动器通过独创的自动相位控�?(APC) 技术，针对过往需要进行调整的电机电流相位，最大限度地提升其马达的特性性能。这也将有助于马达平台的设计以实现高效率地驱动任何马达�?/p>

随着人工智能的发展，数据中心和服务器的数量将大幅增加，预�?0年内电力消耗量将会翻十倍以上。为了降低功耗，服务器的电源系统需要将电压�?2V提升�?8V�?/p>

此外，人工智能服务器的普及需要更高的数据处理能力，而在数据中心设施中的有限空间内，则需要能够提高服务器机架密度的薄�?U服务器。因此，适用于服务器的风扇电机需同时具备48V直输�?U尺寸的需求。此外， 风扇电机需要以更高的转速旋转，以冷却CPU和GPU因数据处理速度不断地提高而产生的热量。同时，需降低风扇电机功耗的上升趋势，并减低对硬盘错误率造成负面影响的振动�?/p>

新唐科技将推出全新的电机驱动芯片。此芯片包含48V直输的芯片，与服务器�?8V电源系统兼容，其小型封装可搭载到1U尺寸的风扇电机�?/p>

�?strong>产品特点�?/strong>

• 此芯片采�?/strong>48V直输，可兼容服务器的48V电源系统，进而降低数据中心的功耗。此外，此电机驱动芯片嵌入小�?/strong>QFN封装，有助于实现更高密度的服务器机架�?/strong>

此次新推出的电机驱动器芯片，凭借新唐多年积累的高压控制电路技术，在小�?mm x 4mm QFN封装中实�?00V耐压的控制电路，并大幅减少了降压调节器等外置部件(相较常用�?4V 产品减少53%的部�?。减少功耗损失的同时，也使其适用�?U尺寸(40mm x 40mm)的风扇电机，从而提升高密度数据处理�?/p>

• 独特的电流反馈控制技术，实现了低功耗及低振动优势，也扩展了高转速时的风量范围，解决了传统单相电机因高扭矩波动导致的挑战�?/strong>

风扇电机需要提高转速以冷却 AI 服务器因高速数据处理所产生的热量增幅。同时，需要遏制风扇电机在功耗上的上升趋势及会对硬盘错误率造成不利影响的振动�?/p>

新唐科技独特的高分辨率实时电机驱动电流及相位反馈控制技术能够在高转速高风量输出的情况下，相较常规的单相电机，降�?0%的功耗及20dB的振动。这有助于需要快速冷却功能的高速大容量数据处理器�?/p>

• 即使在使用多个风扇电机并相互干扰的情况下，或者由于意外的外部气流而导致风扇电机逆转时，也能稳定且可靠地启动电机�?/strong>

一般来说，单相风扇电机很难检测到逆向转动，因此如果发生多台风扇相互干扰而停止转动，或是因外部气流等异常情况下电机进入逆向转动时，常规产品难以重新启动。然而，通过独特的旋转控制演算法，即使在比常规产品快一倍的逆向转速下，我们的电机驱动芯片也能实现可靠且稳定的重启�?/p>

�?strong>用途：服务器、基地站、FA设备及其他工业设�?/p>

�?strong>名称�?/strong>工业�?8V直驱马达专用芯片         KA44370A

�?strong>规格�?/strong>

�?strong>应用范例:

�?strong>量产开�?

2024�?�?/p>

�?strong>术语说明:

• [1]QFN封装:
  Quad Flat Non lead package, 4 路无铅小型薄型封�?/li>
• [2] 1U:
  此为�?EIA 标准中规定的机架高度,1U(单位)的间距约�?4.45mm

关于Nuvoton新唐科技

NUVOTON

网址�?a class="brandsl" href="//www.nuvoton.com" target="_blank" rel="noopener">//www.nuvoton.com

国家：中国台�?/span>

新唐公司成立�?008年，�?010年在台湾证券交易所正式上市挂牌。新唐科技专注于开发微控制/微处理、智能家居及云端安全相关应用之IC、电池监控IC、影像感测IC、IoT应用IC、半导体组件等产品，相关产品在工业、车用、通讯、消费电子及计算机市场皆具领先地位；此外，新唐科技拥有�?吋晶圆制造厂，具备多样性制程技术能力，提供专业化晶圆代工服务�?020年完成并购日本松下半导体�?br />
新唐公司以灵活之技术、先进之设计能力及数字模拟整合技术能力提供客户高性价比之产品，并重视与客户及合作伙伴的长期关系，致力于产品、制程及服务的不断创新。新唐科技在美国、中国大陆、以色列、印度、新加坡、韩国及日本等地均设有据点，以强化地区性客户支持服务与全球运筹管理�?/p>

产品线详细信�?/h3>

中文名称：新�?/p>

产品分类：MCU

经营模式：代�?/p>

应用领域及市�?/h3>

安防监控�?a href="/industry-solutions_industrial-control/">工业控制�?a href="/industry-solutions_consumer-electronics/">消费电子�?a href="/industry-solutions_smart-home-list-page/">智能家居等�?/p>

主要产品

MCU，音频系统芯片，语音芯片，PC 电源管理等。微控制器生态系统有�?051、Cortex-M0、Cortex-M23、Cortex-M4、ARM9、Cortex-A35系列产品�?/p>

关于丰宝电子

上海丰宝电子信息科技有限公司创办�?998�?月，本土知名的元器件代理商。总部位于上海，在北京、深圳、苏州、香港、台湾设有分公司，并在广州、东莞、厦门、南京、杭州�?武汉、西安等15个城市设有办事处。公司主营电子元器件世界品牌在中国大陆的代理销售，并致力于代理芯片产品的应用设计开发，整体解决方案在通讯、家电、工业控制得到广泛应用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Digi和Torex等�?/p>

丰宝电子系上海市高新技术企业，2003�?014年连续十二年被《国际电子商情》评选为“读者最满意的十家大陆电子元器件分销商”。在2008�?011年三次获得“Omron优秀代理商销售奖”，2009�?012年三次获得“SGMC杰出成长奖”，2010年荣获“Bourns杰出业绩奖”，2011年荣获“NXP年度增长最快ID奖”，2012年荣获“NXP最佳FAE支持团队奖”，2013荣获 Torex合作伙伴奖。丰宝电子视诚信经营为企业至高荣誉，一直致力于上海市“诚信创建企业”工作认定，截止�?017年已荣升为五星级企业�?/p>