概述
ADN8833是一款集成1 A功率MOSFET的單芯片H橋TEC驅動器。它包括提供線性驅動器(LDR)輸出的線性功率級，以及提供SW輸出的脈沖寬度調制(PWM)功率級。根據CONT輸入的控制電壓，ADN8833通過TEC驅動電流，將連接至TEC模塊的激光二極管或無源組件的溫度建立至可編程的目標溫度。

CONT輸入所施加的控制電壓由數模轉換器(DAC)產生，后者靠近溫度控制系統的數字比例-積分-微分(PID)環路。

內部2.5 V基準電壓提供精確的1%輸出，用于分壓器網絡偏置，從而在加熱和冷卻模式下對最大TEC電流和電壓限值進行編程。該基準電壓也可用于DAC和溫度檢測電路，包括熱敏電阻電橋和模數轉換器(ADC)。
數據表：*附件：ADN8833用于數字控制系統的超緊湊、1A熱電冷卻器(TEC)驅動器技術手冊.pdf

應用

• TEC溫度控制
• 光學模塊
• 光纖放大器
• 光纖網絡系統
• 需要TEC溫度控制的儀器儀表

特性

• 獲得專利的高效率單電感架構
• 用于TEC驅動器的集成式低RDSON MOSFET
• TEC電壓和電流工作監控
• 無需外部檢測電阻
• 獨立的TEC加熱和冷卻限流設置
• 可編程最大TEC電壓
• 2 MHz PWM開關頻率
• 外部同步
• 兼容數字熱控環路
• 2.50 V、1%精度基準電壓輸出
• 采用25引腳、2.5 mm x 2.5 mm WLCSP或24引腳、4 mm x 4 mm LFCSP封裝

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

詳細功能框圖

工作原理

ADN8833是一款單芯片TEC（熱電致冷器）驅動器，用于設定和穩定TEC的溫度。從數模轉換器（DAC）輸出的控制電壓施加到ADN8833的CONT輸入引腳，該電壓對應連接到TEC的目標物體的溫度設定點。ADN8833控制內部場效應管（FET）H橋，通過該H橋，電流流向TEC，其方向可以是正向（冷卻模式），將熱量從連接TEC的物體帶走，也可以是負向（加熱模式），向連接TEC的物體輸入熱量。

目標物體的溫度由連接到TEC的熱傳感器測量，感測到的溫度（電壓）反饋到ADN8833，以閉合熱控制回路。為實現最佳的整體穩定性，需將熱傳感器緊密耦合到TEC。在大多數激光模塊中，TEC和負溫度系數（NTC）熱敏電阻集成在同一封裝內，用于調節激光二極管的溫度。

TEC采用H橋配置進行差分驅動。ADN8833驅動其內部的金屬 - 氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET），為TEC提供電流。為提高系統效率，H橋的一側使用脈寬調制（PWM）驅動器，僅需一個電感和一個電容構成的濾波器即可濾除開關頻率。H橋的另一側使用線性輸出，無需額外電路。這種配置使ADN8833的效率超過90%。對于大多數應用，使用1 μH電感、10 μF電容和2 MHz的開關頻率可使TEC兩端的最壞情況下輸出電壓紋波保持在1%以下。

通過TEC和ILIM引腳設置流過TEC的最大電壓。可以獨立設置最大制冷和制熱電流，且不受最大TEC電壓限制。有關更多詳細信息，請參見“最大TEC電壓限制”部分和“最大TEC電流限制”部分。

數字PID控制

ADN8833用于軟件控制的PID（比例 - 積分 - 微分）回路。放大器對來自熱敏電阻的信號進行調理，并連接到外部溫度測量ADC。

控制溫度設定點的外部DAC信號施加到CONT輸入引腳。

為驅動器供電

ADN8833的工作輸入電壓范圍為2.7 V至5.5 V，該電壓施加到VDD引腳，對于WLCSP封裝是PVIN引腳（對于LFCSP封裝是PVINS引腳和PVINL引腳）。VDD引腳是內部基準電壓源的輸入電源引腳。PVIN引腳（對于LFCSP封裝，PVINS引腳和PVINL引腳合并）為線性驅動器和開關驅動器提供輸入電源。兩種封裝的輸入電源引腳（VDD和PVIN）的輸入電壓相同。在某些情況下，可以在PVIN引腳（對于LFCSP封裝是PVINS引腳和PVINL引腳）與VDD引腳之間選擇性地添加一個RC低通濾波器，以防止高頻噪聲進入VDD，如圖24所示。電容和電阻值通常分別為10 nF和100 Ω。

在為ADN8833配置電源時，請記住，在高電流負載下，由于電源線上的電壓降，輸入電壓可能會大幅下降。對于WLCSP封裝（PVINS引腳和PVINL引腳）以及LFCSP封裝的前端電源，在設計電源時請提供適當的電壓裕量，以保持性能。盡量縮短從電源到PVIN引腳（對于LFCSP封裝是PVINS引腳和PVINL引腳）的走線長度，以幫助緩解電壓降。