淺析半導(dǎo)體散熱器的工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域

摘抄：

什么是半導(dǎo)體散熱器？

半導(dǎo)體散熱器是一種利用半導(dǎo)體的熱電效應(yīng)制取冷量的器件，又稱熱電制冷器。它可以通過電流的控制，實現(xiàn)一端吸熱，另一端放熱的功能，從而達(dá)到散熱或制冷的目的。

半導(dǎo)體散熱器是如何工作的？

半導(dǎo)體散熱器的工作原理是基于帕爾貼效應(yīng)，即當(dāng)有電流通過不同的導(dǎo)體組成的回路時，除產(chǎn)生不可逆的焦耳熱外，在不同導(dǎo)體的接頭處隨著電流方向的不同會分別出現(xiàn)吸熱、放熱現(xiàn)象。

半導(dǎo)體散熱器通常由一個N型半導(dǎo)體和一個P型半導(dǎo)體組成，它們分別與兩個金屬片相連，形成一個閉合回路。當(dāng)電流由N型半導(dǎo)體通過P型半導(dǎo)體時，電場使N中的電子和P中的空穴反向流動，他們產(chǎn)生的能量來自晶體的熱能，于是在金屬片上吸熱，而在另一端放熱。

如果改變電流的方向，那么吸熱和放熱的接頭也會隨之改變。因此，半導(dǎo)體散熱器可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)冷端和熱端的溫度。

一對半導(dǎo)體散熱元件所產(chǎn)生的溫差和冷量都很小，實用的半導(dǎo)體散熱器是由很多對散熱元件經(jīng)并聯(lián)、串聯(lián)組合而成，也稱為熱電堆。單級熱電堆可得到大約60℃的溫差，即冷端溫度可達(dá)-10～-20℃。增加熱電堆級數(shù)即可使兩端的溫差加大。但級數(shù)不宜過多，一般為2～3級半導(dǎo)體散熱器原理。

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