TEC科普小课堂丨选择制冷片时，这四个性能参数一定要看！
欢迎来到TEC科普小课堂！上一期小带大家认识了半导体致冷器的工作原理和基本结构，本期课堂将继续介绍它的重点参数和性能体现。
一、热电致冷器相关性能参数
在选择半导体致冷器时，它的综合性能（如制冷能力、散热能力等）是我们的重点关注对象。而半导体致冷器的这些综合性能主要由Imax、Vmax、DTmax和Qcmax这四个性能参数来决定，下面我们一起来看看这些参数分别代表什么含义。
①Imax（最大电流）：当放热面和吸热面之间的温差ΔT达到最大值时通过TEC的电流值。此时，TEC的吸热量Qc为0。Imax反映了TEC在最大温差条件下的电流极限。
②Vmax（最大电压）：当接通最大电流值Imax时TEC两端的电压值。此时，TEC的吸热量Qc为0。Vmax反映了TEC在最大电流条件下的电压极限。
③DTmax（最大温差）：当接通最大电流值Imax时，TEC放热面和吸热面之间的最大温差ΔT(Th-Tc)。此时，TEC的吸热量Qc为0。DTmax反映了TEC的最大制冷能力。一般来说，在热面温度一致的前提下，DTmax越大，半导体材料的性能越好。
④Qcmax（最大制冷功率）：当接通最大电流值Imax时TEC的吸热量。此时，吸热面和放热面的温差ΔT为0。Qcmax反映了TEC在最佳工作条件下的最大制冷能力。
一般来说，我们可以根据以上四个重点参数全面评估TEC的性能，确保其在实际应用中达到预期的制冷效果。
二、教你计算方法/TEC-12706
TEC的性能参数不仅能通过模拟计算得到理论值，还能通过实验测试得到实测值。下表是TEC-12706在热面温度Th=50℃时的性能参数表。那么，在已知最大温差/最大制冷量的情况下，如何推算出其他性能参数值？小cool将通过应用公式为你说明。
▲ TEC-12706性能参数
应用公式：
●DT=Th-Tc 即温差=热面温度-冷面温度
●V=Sm*DT+I*Rm 即输入电压=温差发电+欧姆定律
●Qh=Qc+V*I 即放热量=吸热量+电压*电流
*其中Sm为半导体材料的塞贝克系数，Rm为半导体致冷器的电阻，它们都是随温度变化的动态值。
①当最大温差DTmax=83℃时，Qc=0
Tc=Th-DTmax=50℃-83℃=-33℃
I=Imax=6.0A，V=Vmax=18.1V
Qh=Qc+V*I=0+18.1V*6A=108.6W
②当最大制冷量Qcmax=56.7W时，DT=0
Tc=Th-DT=50℃-0=50℃
Qc=Qcmax=56.7W，I=Imax=6.0A
V=Sm*DT+I*Rm=Sm*0+6A*2.75Ω=16.5V
Qh=Qc+V*I=56.7W+16.5V*6A=155.7W
三、看懂性能关系图/TEC-12706
除了计算，你还可以通过查阅（Qc、V、Qh、COP& I）四种性能关系图（均在热面温度一定的条件下）全面了解TEC在不同工作条件下的性能表现。在实际应用场景中，帮助用户优化TEC的应用配置。
①Qc VS I图：不同温差下输入电流与制冷功率的关系图▼
•曲线用途：确认TEC是否有足够的制冷能力来满足应用要求。
•确认制冷能力：确保制冷器能够提供足够的制冷功率。
•选择合适工作点：找到最佳的输入电流和温差组合，使TEC在高效区间内工作。
②Qh VS I图：不同温差下输入电流与热面散热功率的关系图▼
•曲线用途：确认散热器是否有足够的散热能力来满足应用要求。
•确认散热能力：确保散热功率足够系统能有效处理TEC产生的热量。
•选择合适工作点：根据实际所需达到的制冷效果，找到对应的输入电流和相应的热面散热功率。
③V VS I图：不同温差下输入电流与电压的关系图▼
•曲线用途：选定TEC型号后，确定它在特定工作条件下所需的电源电压值。
•选择合适工作点：用户可以先通过Qc VS I曲线图确定合适的输入电流和温差，然后通过V VS I曲线图查找对应的电源电压值，确保提供的电源电压与TEC的工作电压相匹配。
•优化电源配置：通过合理选择电源电压，让TEC在高效区间工作，避免因电压不足或过高导致效率低下或造成设备损坏。
④COP VS I图：不同温差下输入电流与COP（制冷效率）的关系图▼
•曲线用途：确定COP（COP系数为制冷功率与输入功率的比值），从而实现制冷能力的最大化以及输入功率（功耗）的最小化。
•确定最佳工作点：用户可以通过该曲线找到特定温差下的最大COP值，选择相应的输入电流，确保TEC在高效区间工作。
•优化能耗：调整输入电流，在制冷功率足够的同时尽量减小输入功率（降低功耗），提高系统的整体效率。
下期预告
本期TEC科普小课堂，我们一起学习了半导体致冷器的重点性能参数以及性能关系图。下一期将为大家带来半导体制冷技术（TEC）的各个优势和应用实例，敬请期待！
