Elektrotermiczny model modułu Peltiera zaimplementowany w SPICE

• Autorzy: Dziurdzia P.

Warianty tytułu

EN

An electrothermal model of Peltier module implemented in SPICE

• Konferencja: Krajowa Konferencja Elektroniki (2 ; 09-12.06.2003 ; Kołobrzeg, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono model elektrotermiczny pompy Peltiera zaimplementowany w programie do symulacji układów elektronicznych SPICE. Opisano sam moduł termoelektryczny, przedstawiono zjawiska towarzyszące jego działaniu oraz pokazano proces modelowania. Podczas modelowania zastosowano teorię stałych parametrów oraz znaną powszechnie analogię elektrotermiczną. Na końcu przedstawiono wyniki symulacji. W artykule wykazano bardzo dużą użyteczność programu SPICE do modelowania zarówno zjawisk termicznych, jak i elektrycznych, które towarzyszą działaniu modułu termoelektrycznego Peltiera. W efekcie otrzymano uniwersalne i jednocześnie bardzo tanie narzędzie do symulacji skomplikowanych zjawisk elektrotermicznych towarzyszących aktywnemu chłodzeniu mikroukładów scalonych.

EN

In the paper an electrothermal model of Peltier pump is shown. The model is implemented in electronic circuits simulator SPICE. The electrothermal module is described and phenomena that run its action. For modelling, the theory of constant parameters was used and well known electrothermal analogy. At the end results of simulations arę presented. In the article usefulness of SPICE for modelling both thermal and electrical phenomena is proved. As the effect one obtained an universal and very cheap tool for simulations of complicated electrothermal phenomena that accompany active cooling of microstructures.

Słowa kluczowe

PL

pompa Peltiera; moduł termoelektryczny; modelowanie elektrotermiczne; symulacje elektrotermiczne; SPICE; chłodzenie mikroukładów

EN

thermoelectric module; Peltier pump; electrothermal modelling; electrothermal simulations; SPICE; cooling of microstructure

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 44, nr 8-9
• Strony: 37--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., il.

Twórcy

autor

Dziurdzia P.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Elektroniki,

Bibliografia

• [1] P. Dziurdzia, A. Kos, ,,Active Heat Sinks tor Power Systems” Proc. of the 43-rd Internationales Wissenschaftliches Kolloquium, Ilmenau, Germany, pp.122-127, September 21-24, 1998.
• [2] P. Dziurdzia, P. Bratek, A. Kos, ,,ASIC tor Active Heat Sinks Control” Proc. of the XXIst National Conference on Circuit Theory and Electronic Networks, Poznań-Kiekrz, Poland, pp. 363-368, 22-24 October, 1998.
• [3] P. Dziurdzia, A. Kos, ,,Electrothermal Macromodel of Active Heat Sink for Cooling Process Simulation” Proc. of the 5th International Workshop on Thermal Investigations of Ics and Microstructures, Rome, pp. 76-81, 3-6.10.1999.
• [4] ThermoElectric Cooling America Corporation, ,,Theory of operation” http://www.therrmoelectric.com/pg06.htm
• [5] P. Górecki, ,,Ogniwa Peltiera” Elektronika Praktyczna 1/96, Warszawa 1996.
• [6] RS Data Library, ,,Peltier effect heat pumps” 1998.
• [7] R. Marlow, E. Burke, ,,Module design and fabrication” CRC Handbook of Thermoelectrics, CRC Press, pp. 597-607, 1995.
• [8] D. D. Pollock, ,,Thermoelectric Phenomena” CRC Handbook of Thermoelectrics, CRC Press, pp. 7-17, 1995.
• [9] H. Scherrer, S. Scherrer, ,,Thermoelectric materials” CRC Handbook of Thermoelectrics, CRC Press, pp. 211-237, 1995.
• [10] M. C. Lovell, A. J. Avery, M. W. Vernon, ,,Physical properties of materials” Van Nostrand Reinhold Company, University Press, Cambridge 1981.
• [11] C. M. Bhandari, ,,Thermoelectric transport theory” CRC Handbook of Thermoelectrics, CRC Press, pp. 27-42, 1995.
• [12] D. J. W. Sjobbema, ,,Koele componenten met Peltier” Electronica 92/6, pp. 33-9.
• [13] E. De Baetselier, W. Goedertier, G. De Mey, ,,Thermoregulation of IC's with high power dissipation” Proc. of the 10th European hybrid Microelectronics Conference, Copenhagen, Denmark, ISHM, pp. 425-439, May 1995.
• [14] R. J. Buist, ,,Calculation of Peltier device performance” CRC Handbook of Thermoelectrics, CRC Press, pp. 143-155, 1995.
• [15] P. Dziurdzia, A. Kos, ,,Electro-thermal Simulations of Power Feedback in Active Cooling of Microstructures” Proc. of the 6th International Workshop on Thermal Investigations of Ics and Microstructures, Budapest, pp. 97-100, 24-27.09.2000.
• [16] P. Dziurdzia, A. Kos, ,,SPICE Based Simultions of Electrothermal Processes” Proc. of the 2-nd International Conference on Benefiting from Thermal and Mechanical Simulation in (Micro) - Electronics, Paris, France, pp. 297-301 , 9-11 April 2001.