激光投影技術(shù)作為新型顯示技術(shù),在日益發(fā)展的過程中也引出了許多關(guān)鍵性技術(shù)問題。相較于LED光源,半導(dǎo)體激光光源對(duì)工作溫度的穩(wěn)定性要求更高,因?yàn)闇囟炔▌?dòng)會(huì)導(dǎo)致激光投影畫面的色彩發(fā)生偏移。熱電制冷器(TEC)作為新型制冷器件,以其輕便、易控等優(yōu)勢(shì)在激光溫控領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用和研究,但在提高制冷效率,降低制冷能耗和提高溫度控制精度方面還有待提高。為了提高激光投影機(jī)溫控系統(tǒng)抵抗外界環(huán)境干擾的能力,并降低冷卻系統(tǒng)的工作能耗,本文以激光投影機(jī)冷卻系統(tǒng)為對(duì)象展開研究工作。~(散統(tǒng))溫~(熱的)_(基一試)控~(通器理)_(于種,結(jié))系_(環(huán)新果)~(過傳論)統(tǒng)_(境的顯)~(對(duì)熱計(jì))應(yīng)_(溫環(huán)示)~(熱效算)用_(度境:)~(電率和)場(chǎng)_(信適相)~(制可物)合_(號(hào)應(yīng)比)~(冷以理)復(fù)_(反型常)~(器有模)雜_(饋模規(guī))~(件效型),_(的糊)環(huán)~(熱降的)_(的模PI)境~(力低設(shè))_(模糊D)溫~(學(xué)制計(jì))_(糊PI控)度~(特冷仿)_(PDI制)干~(性能真)_(D初方)擾_(控值法)~(和耗,)較_(制校;)~(并制的)大_(算正最)~(通冷結(jié))的_(法模后)~(過效論)特~實(shí),_(塊在)~(率,在)點(diǎn)_在~(驗(yàn)影),~此_(1恒),_增~(測(cè)響)血_C在~(基試因)_(溫大/)常~(礎(chǔ)驗(yàn)素)_(試對(duì)mi)規(guī)_(驗(yàn)n控)~(上證的)模_(箱環(huán)制)~(完了分)糊_(內(nèi)境參)~(成這析)P~(了一)_(完變數(shù)),ID_(成化的)~(對(duì)結(jié)得)_了~激控_(速干對(duì))~(論到光)制_率;_(涉系)~(提投針)基_(內(nèi)力統(tǒng))~(高影對(duì))礎(chǔ)_(可度的)~(T機(jī)激)上_以~E,_性~(C冷光)加_(完實(shí)能)~(熱卻投)入_(成現(xiàn))~(端系影)了_(了測(cè)誤)差在?0.1 C內(nèi)的溫度控制,控制系統(tǒng)的魯棒性明顯提升,完成了對(duì)激光投影顯示設(shè)備的高精度、強(qiáng)魯棒性的穩(wěn)定溫控。論文從熱電冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)整體出發(fā),完成了對(duì)系統(tǒng)的熱設(shè)計(jì)和算法設(shè)計(jì),且控制效果良好,對(duì)激光投影機(jī)或其他對(duì)溫度穩(wěn)定性要求較高的電子設(shè)備的溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。
【學(xué)位單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2020
【中圖分類】：TN249
【部分圖文】：

中北大學(xué)學(xué)位論文72熱電制冷特性研究激光投影機(jī)溫度控制采用熱電制冷方式，在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行熱設(shè)計(jì)前需要對(duì)TEC的原理和工作特性進(jìn)行相關(guān)研究，建立數(shù)學(xué)模型，探究TEC制冷效率的影響因素，對(duì)后續(xù)低功耗設(shè)計(jì)工作提供理論支持。2.1熱電制冷原理及工況分析2.1.1熱電制冷基本原理熱電制冷，也叫半導(dǎo)體制冷，溫差電制冷，制冷過程由珀?duì)柼?yīng)、賽貝克效應(yīng)、焦耳效應(yīng)、傅里葉導(dǎo)熱效應(yīng)及湯姆遜效應(yīng)這五種效應(yīng)組成。珀?duì)柼?yīng)、賽貝克效應(yīng)和湯姆遜效應(yīng)屬于熱電效應(yīng)，指的是電能和內(nèi)能之間的互相轉(zhuǎn)換，而這三種熱電現(xiàn)象都伴隨有焦耳熱效應(yīng)和傅里葉導(dǎo)熱效應(yīng)兩種熱傳導(dǎo)的不可逆效應(yīng)�；谏鲜龉ぷ髟恚倮脽犭妱�(shì)較高的半導(dǎo)體材料制成微型制冷器件。TEC工作時(shí)無需其他介質(zhì)，無機(jī)械傳動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。圖2-1TEC結(jié)構(gòu)圖Fig.2-1DiagramofTECstructure

中北大學(xué)學(xué)位論文16對(duì)TEC制冷效率的影響。某廠家尺寸為40403.3mm，熱電偶對(duì)數(shù)為127的熱電制冷模塊參數(shù)如表2-1所示表2-1熱電模塊參數(shù)Tab.2-1Thermoelectricmoduleparameters塞貝克系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)電導(dǎo)率熱電臂長度l熱電臂截面積A0.0004V/K1.8W/Km1000/cm1.5mm21.41.4mm假設(shè)TEC工作電流為4A，不同制冷溫差T下制冷效率和散熱強(qiáng)度之間的關(guān)系如圖2-4所示圖2-4制冷系數(shù)在不同溫差下隨散熱強(qiáng)度變化曲線Fig.2-4Variationofcoolingcoefficientwithheatdissipationintensityunderdifferenttemperaturedifferences根據(jù)圖中曲線可以得出以下結(jié)論：1）當(dāng)散熱強(qiáng)度一定時(shí)，冷熱端溫差越大，制冷效率越低，印證了之前的分析結(jié)果；2）當(dāng)冷熱端溫差一定時(shí)，制冷系數(shù)隨散熱強(qiáng)度的增大而增大；3）在制冷效率接近最大值時(shí)，繼續(xù)增加熱端散熱量對(duì)制冷系數(shù)的影響較校最大制冷系數(shù)由半導(dǎo)體材料本身的屬性決定，所以在最大制冷系數(shù)范圍內(nèi)增加熱

中北大學(xué)學(xué)位論文 3）激勵(lì)抽運(yùn)系統(tǒng)。為維持粒子數(shù)反轉(zhuǎn)提供能量來源的裝置，常用的激勵(lì)有光學(xué)激勵(lì)和氣體放電激勵(lì)。 如圖 3-3 所示，持續(xù)注入電流時(shí)，由于受激吸收等原因造成能量損耗，當(dāng)粒子反轉(zhuǎn)程度足夠高時(shí)，增益大于損耗，即提供的能量使特定波長的光就能在腔內(nèi)穩(wěn)定諧振并被放大，最后形成激光，此時(shí)輸入的電流也叫閾值電流。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2869530