ADN8831在光器件溫度控制中的應用

　　第二部分是差分放大。即將目標溫度對應下的電壓和設定溫度點的電壓進行比較之后比例放大。

　　第三部分是補償網(wǎng)絡。該補償網(wǎng)絡采用硬件PID（比例—積分—微分）控制，由運放、電阻、電容組成，它的優(yōu)點是可靠性高。比例調節(jié)的作用是按比例反應系統(tǒng)的偏差，一旦系統(tǒng)有偏差，比例調節(jié)立即產生作用以減小系統(tǒng)偏差。比例作用大可加快系統(tǒng)調節(jié)，但過大的比例系數(shù)會到導致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。積分調節(jié)的作用是使系統(tǒng)消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的準確度，但同時也會導致系統(tǒng)的響應變慢。微分調節(jié)的作用是反應系統(tǒng)偏差信號的變化率，能預見偏差信號的變化趨勢，因此能產生超前的控制作用，改變系統(tǒng)的動態(tài)性能。在實際調節(jié)過程中應注意折中超調和快速響應的問題，當超調較嚴重時，應適當減小比例系數(shù)、增加積分時間、減小微分時間，響應速度慢時，調節(jié)方法與上面相反。

　　ADN8831作為H橋的驅動器工作在線性、開關兩種模式下，線性模式下效率雖然很低但減小了外圍器件的體積，開關模式則恰好相反，因此這種設計達到互補的效果。

　　第五部分是由四個功率MOSFET組成的H橋驅動電路。H橋是分別由兩個P型、N型功率MOSFET對和TEC組成的。四個MOSFET組成H的4條垂直腿，而TEC組成H的橫杠，TEC相當于一個阻值很小的電阻，如圖4所示。當ADN8831驅動Q1、Q3導通時，電流沿 的方向流過TEC，TEC的冷端變成熱端放出熱量對目標物體加熱，Q2、Q4導通時，電流沿 的方向流過TEC，此時目標物體被制冷。切斷任意對角線上的兩個MOSFET的開關信號使電流沿單方向流過TEC，此時ADN8831可以控制除TEC外的加熱源，如加熱片、大功率電阻等。

　　圖4,TEC控制的H橋結構

　　第六部分是LC濾波電路。為了提高TEC溫度的穩(wěn)定性，流過TEC的紋波電流應盡可能的小，在H橋之后必須加LC濾波電路濾除PWM的開關頻率以達到穩(wěn)定TEC電壓的目的。高的開關頻率雖然減小了電感、電容的體積，但同

時也會帶來EMI的影響，因此在系統(tǒng)設計時應綜合考慮這些因素。

　　2.ADN8831的應用

　　基于MEMS（微機電系統(tǒng)）的F-P（法布里-珀羅）腔可調諧光濾波器（TOF），由于構成其腔長度的支撐材料具有一定的熱膨脹系數(shù)，因此當環(huán)境溫度變化時，腔長會隨著溫度的變化而發(fā)生變化，這樣TOF的中心波長就會發(fā)生漂移，最終會影響信號波的鎖定。另外，利用溫度對中心波長的影響，可以通過控制TOF的工作溫度使起始波長漂移到系統(tǒng)所要求的波長范圍，這樣通過溫度控制克服了工藝過程中起始波長難以控制的問題。

　　基于G-T（Gires-Tournois）標準具的多波長可調諧色散補償器（TDC），利用G-T標準具，使光信號中不同的光譜分量所傳輸?shù)墓獬滩畈煌a生周期性的色散補償效果。影響光程差的因素有標準具諧振腔的折射率、腔長、入射角，當改變G-T腔的溫度時，折射率和腔長的變化會造成光程差的改變，使得色散曲線發(fā)生平移，從而實現(xiàn)色散的調節(jié)。此時利用材料的溫度特性，只要溫度控制精度高、響應時間快就可以設計出可動態(tài)補償?shù)腡DC。