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传统散热技术突破 半导体散热原理简介
http://hb.QQ.com 2010年03月10日02:12 IT168
半导体制冷又称热电制冷，它是基于珀尔帖效应原理的制冷技术。实用的热电制冷装置是由热电效应比较显著、热电制冷效率比较高的半导体热电偶构成的。 半导体热电偶由N型半导体和P型半导体组成。N型材料有多余的电子，有负温差电势。P型材料电子不足，有正温差电势；当电子从P型穿过结点至N型时，结点的温度降低，其能量必然增加，而且增加的能量相当于结点所消耗的能量。相反，当电子从N型流至P型材料时，结点的温度就会升高。 直接接触的热电偶电路在实际应用中不可用，所以用下图的连接方法来代替，实验证明，在温差电路中引入第三种材料（铜连接片和导线）不会改变电路的特性。 这样，半导体组件可以用各种不同的连接方法来满足使用者的要求。把一个P型半导体组件和一个N型半导体组件联结成一对热电偶，接上直流电源后，在接头处就会产生温差和热量的转移。 在上面的接头处，电流方向是从N至P，温度下降并且吸热，这就是冷端；而在下面的一个接头处，电流方向是从P至N，温度上升并且放热，因此是热端。 按图中把若干对半导体热电偶对在电路上串联起来，而在传热方面则是并联的，这就构成了一个常见的制冷热电堆。按图示接上直流电源后，这个热电堆的上面是冷端，下面是热端。借助铝散热器等各种散热手段，使热电堆的热端不断散热并且保持一定的温度，把热电堆的冷端放到工作环境中去吸热降温，这就是热电制冷器的工作原理。
热制冷散热原理图 |
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