ZHCSNR0A august 2021 – july 2023 AFE439A2 , AFE539A4 , AFE639D2
PRODUCTION DATA
此设计示例使用降压/升压转换器 TPS63020，并在 VIN 和 VOUT 节点之间连接 TEC 元件以实现 TEC 元件的双向电压控制。TPS63020 的控制电压必须介于 0V 和 1.8V 之间以实现全范围的 TEC 电流。如图 8-1所示，使用高精度模拟温度传感器 LMT70 来测量温度。LMT70 在 –55°C 至 +125°C 的温度范围内提供 1.38V 至 300mV 的电压输出。因此，应使用内部基准和 1.5 × 增益来配置 PI 控制器输出 (DAC1)。同样，使用内部基准和 4 × 增益，将 ADC0 配置为高阻态输入模式 (ADC-MODE = 0)。该配置会将 ADC0 设置为满量程输入 (VFS) 范围 (1.21V × 4) / 3 = 1.613V。在 10 位分辨率下，ADC0 代码的 1 LSB 对应于 (1.613V / 1024) = 1.58mV。LMT70 在 30°C 时的响应斜率为 5.194mV/°C。因此，ADC0 的 1 LSB 对应于 (1.58 / 5.194) = 0.3ºC。
LMT70 对应于 30°C 温度设定点的电压输出为 943.227mV。使用方程式 4，得出 SETPOINT 输入的计算结果为 598d (0x256)。对于负反馈，请在反馈环路中使用奇数个相位反转。DAC1 输出至 TPS63020 输出有一个相位反转；当 DAC1 输出增大时，TPS63020 减小。TPS63020 输出和 TEC 冷端温度有第二个相位反转；当 TPS63020 输出增大时，TEC 冷端温度降低。TEC 冷端和 LMT70 具有第三个相位反转；当 TEC 冷端温度降低时，LMT70 输出电压升高。AFE39xx 的外部环路具有奇数个相位反转，因此，请确保内部 PI 控制环路没有相位反转。为了防止相位反转，请配置 LOOP-POLARITY = 1。根据检测电路中存在的噪声水平，选择图 8-1中 RF 和 CF 的值。
当比较器的输出为低电平时，PI 控制器输出进入安全模式。因此，电流检测放大器和比较器设置必须配置为在所需的 TEC 电流限值时触发回退模式。
按照节 7.4.6.2中描述的过程配置表 8-37中列出的参数。
| 寄存器字段名称 | 静态地址 | 静态地址位置 | 配置的值（16 位） | 动态地址 | 动态地址位置 |
|---|---|---|---|---|---|
| 设定点 | 0x22[9:0] | SRAM | 0x0256 | 0x06[9:0] | 寄存器 |
| KP | 0x23[15:0] | SRAM | 0x0FA0 | 不适用 | 不适用 |
| KI | 0x26[15:0] | SRAM | 0x0001 | 不适用 | 不适用 |
| MAX-OUTPUT | 0x20[15:6] | SRAM | 0xFFC0 | 不适用 | 不适用 |
| MIN-OUTPUT | 0x21[15:6] | SRAM | 0x0000 | 不适用 | 不适用 |
| 共模 | 0x25[11:2] | SRAM | 0x7FC0 | 0x0C[11:2] | 寄存器 |
| LOOP-POLARITY | 0x27[0] | SRAM | 0x0001 | 不适用 | 不适用 |
| FIXED-OUTPUT | 0x27[15:6] | SRAM | 0x0000 | 不适用 | 不适用 |
| ADC-MODE | 0x27[1] | SRAM | 0x0002 | 不适用 | 不适用 |
| CMP-THRESHOLD | 0x24[15:6] | SRAM | 0x7FC0 | 不适用 | 不适用 |