ADN8834 为什么要 PWM 和线性结合?

TEC 一端由高效的 2MHz PWM 半桥驱动,另一端由线性级驱动,带来接近 PWM 的效率和接近线性的纹波,让 TEC 电流为激光稳定性保持干净.

ADN8834 温度环路怎么搭?

NTC/PTC 热敏电阻接入斩波运放 1;运放 2 用外部电阻电容实现 PID 补偿.零漂移运放给出微伏失调,可实现毫开尔文级稳定度.

ADN8834 TEC 限制和关断怎么设?

VLIM/SD 为加热和制冷设定各自独立的 TEC 最大电压并兼作关断;ILIM 设定独立的电流限制.ITEC 和 VTEC 输出实时监测 TEC 的电流与电压.

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Analog Devices Inc. ADN8834ACBZ-R7

对比

零件号:: ADN8834ACBZ-R7

制造商:: Analog Devices Inc.

分类:: 电源管理 - 专用

封装:: 25-WFBGA, WLCSP

数据表:: ADN8834ACBZ-R7.pdf

描述:: IC THERMO COOLER DRIVER 25WLCSP

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产品详情

ADN8834ACBZ-R7 - ADI ADN8834 1.5A TEC 控制器,内置 MOSFET,PWM+线性,WLCSP-25 | ADN8834

ADN8834ACBZ-R7 是 Analog Devices ADN8834 的无铅\编带卷盘\25 球 WLCSP 版本,一款完全内置功率 MOSFET 的超紧凑 1.5A 热电冷却器(TEC)控制器. 它的 H 桥把 2.0MHz PWM 级与线性级结合,实现高效\低纹波的双向 TEC 驱动,同时两个零漂移斩波运放在片内构建精密的热敏电阻 PID 环路. 加热/制冷各自独立的电压(VLIM)和电流(ILIM)限制保护 TEC--全部在 2.7V 至 5.5V 电源\2.54mm 见方的封装内完成,为光模块\光纤放大器和光网络的温度控制而生.

产品介绍

ADN8834 是 Analog Devices 的单芯片 TEC 控制器:用热电冷却器把激光二极管或元件保持在设定温度所需的一切--功率级\控制运放和保护--集成在一颗器件里.ADN8834ACBZ-R7 是符合 RoHS("Z")的 25 球 WLCSP(CB-25-7,2.54mm×2.54mm)编带卷盘版;同一裸片另有 24 引脚 LFCSP.

功率级是招牌.TEC 必须双向驱动(制冷与加热),这需要 H 桥.ADN8834 集成了全部四个 MOSFET(P 侧约 47mΩ\N 侧约 31mΩ,5V 时),并把桥分成2.0MHz 的 PWM 半边--高效,且快到只需一颗微型电感--和把 TEC 电流平滑到低纹波的线性半边.结果是:无需外部功率管,从 2.7V 至 5.5V 电源轨获得最高 1.5A 干净的双向 TEC 电流.

控制侧同样完整:两个零漂移轨到轨斩波运放构成热敏电阻输入级和 PID 补偿网络,整条模拟温度环路只用电阻电容就围绕芯片搭好--无需外部精密运放,且在追求毫开尔文稳定度的场合提供微伏级漂移.VLIM/SD 和 ILIM 引脚为加热和制冷设定各自独立的电压/电流限制(VLIM 兼作关断),ITEC/VTEC 输出把 TEC 的实时电流电压报告给系统.

专家技术见解

TEC 为什么需要 ADN8834 这样的控制器,它凭什么适合光模块?

PWM+线性解决了纹波取舍: 纯 PWM 桥高效但纹波电流会加热 TEC 并干扰激光;纯线性干净但烧功率.TEC 一端用 PWM\另一端用线性驱动,得到接近 PWM 的效率和接近线性的纹波--正是让一颗 2.54mm 芯片在收发模块里驱动 1.5A 的架构.
零漂移运放守住毫开尔文: 热敏电阻信号很小,设定点不能随温度或时间漂移.两个斩波运放给出微伏失调且无 1/f 漂移,PID 环路的精度由外部电阻决定,而不是芯片.
先设限再闭环: TEC 很容易被过流或过压损坏,且加热/制冷的额定值不同.先按方向各自设好 ILIM 和 VLIM;EN/SY 引脚还允许把 2MHz PWM 同步到系统时钟以管理 EMI.

核心优势

1.5A\内置 MOSFET

片内功率 MOSFET(47/31mΩ 级)的完整 H 桥驱动最高 1.5A 双向 TEC 电流--无需外部功率管.

PWM+线性混合

2.0MHz PWM 半桥加线性半边,以一颗小电感同时取得 PWM 级效率和线性级低纹波.

两个零漂移运放

斩波运放以微伏失调在片内构建热敏电阻 PID 环路--毫开尔文级激光温控所需的精度.

独立限制\WLCSP-25

加热/制冷分开的 VLIM 与 ILIM 保护 TEC,带 ITEC/VTEC 监测,2.54mm 见方 WLCSP 适配光模块.

规格参数

参数	值	条件 / 备注
器件类型	TEC 控制器	内置 MOSFET H 桥
制造商	Analog Devices(ADI)	ADN8834
TEC 电流	最高 1.5A	双向(加热/制冷)
电源电压	2.7V 至 5.5V	PVIN / VDD
架构	PWM+线性 H 桥	低纹波\高效率
PWM 频率	2.0MHz(典型)	1.65-2.15MHz; EN/SY 可同步
控制运放	2 x 零漂移斩波	热敏电阻输入 + PID
MOSFET 导通电阻	~47mΩ P / ~31mΩ N	WLCSP, VIN = 5V, 典型
限制	VLIM, ILIM	加热/制冷独立; VLIM/SD = 关断
监测	ITEC\VTEC 输出	TEC 电流/电压实时
温度检测	NTC/PTC 热敏电阻, RTD	设定点用电压/DAC
工作温度	-40 至 +125°C	工业级
封装	25 球 WLCSP (CB-25-7)	2.54mm 见方; 另有 LFCSP-24
订货型号	ADN8834ACBZ-R7	WLCSP-25,无铅,编带卷盘

注：数值取自 Analog Devices ADN8834 数据手册.在确定设计前,请将每项参数与最新官方文档核对.

封装信息

ADN8834ACBZ-R7 采用 25 球 WLCSP(晶圆级芯片规模封装,ADI 外形代号 CB-25-7),仅 2.54mm×2.54mm\球间距 0.5mm--小到能装进光收发模块里 TOSA 旁边.型号中的 "Z" 表示符合 RoHS 的无铅表面处理,"R7" 表示编带卷盘包装.同一裸片的 24 引脚 LFCSP(ADN8834ACPZ)适合偏好引脚组装的板子.把 SW 节点电感环路收紧,把 PGND 功率回流与 AGND 检测地分开,并把热敏电阻网络放在输入球附近.封装尺寸与 A1 球方向见下图.

📄 完整规格请参阅 Analog Devices ADN8834 官方数据手册.

引脚与信号定义

25 球 WLCSP(5×5 网格,A1-E5)把功率桥\两个运放和控制/监测信号分组布置:

PVIN(C1\C2) / VDD(D5): 功率级与控制器电源,2.7-5.5V.
SW(D1\D2)+ SFB(E3): 到电感的 PWM 开关节点及其反馈;LDR(B1\B2)是线性侧 TEC 驱动.
PGNDL(A1\A2) / PGNDS(E1\E2) / AGND(E4): 功率地与模拟地--分区走线.
IN1P/IN1N/OUT1(A4\B3\A3): 斩波运放 1--热敏电阻输入级.
IN2P/IN2N/OUT2(A5\B4\C4): 斩波运放 2--PID 补偿级.
VLIM/SD(B5) / ILIM(C5): 加热/制冷独立的电压与电流限制;VLIM 兼作关断.
ITEC(C3) / VTEC(D3): TEC 电流与电压的实时监测输出.
EN/SY(D4) / VREF(E5): 带 PWM 同步选项的使能,以及精密基准输出.

WLCSP-25 的物理 A1-E5 球图请参见下方封装图.

替代与相关型号

下列是我司在库的相关 TEC 控制器.它们不可直接互换;替换前请核对电流档\FET 内置或外置\封装与环路架构.

型号	品牌	类型 / 主要差异	封装	备注
ADN8833ACBZ-R7	ADI	姊妹 TEC 控制器,电流更小	WLCSP-25	同系列
ADN8835ACPZ-R2	ADI	姊妹,电流更大	LFCSP-24	同架构
ADN8831ACPZ-REEL7	ADI	TEC 控制器,外置 FET	LFCSP-32	可超 1.5A
MAX1978ETM+	Maxim	集成式 TEC 控制器	TQFN-48	另一厂商方案
LTC1923EGN#PBF	Linear (ADI)	TEC 控制器,外置 FET	SSOP-28	更大功率设计

选型提示： 最小占位\全集成\最高 1.5A,就留在 ADN8834.ADN8833/ADN8835 是同系列的更小/更大电流版;TEC 需求超出内置桥承载时选外置 FET 的 ADN8831 或 LTC1923,需要另一厂商的集成方案则选 MAX1978.

制造商信息

亚德诺半导体(Analog Devices, Inc., ADI)总部位于美国马萨诸塞州威尔明顿,是高性能模拟\混合信号与射频半导体的全球领导者,也是光通信 TEC 控制器的主导供应商.ADN8834 属于 ADI 的光模块电源产品组合,其集成 PWM+线性桥与零漂移环路运放正是为狭小空间内的激光温控而开发.

ADI 以完整的数据手册表征\热敏电阻 PID 环路参考设计,以及关于环路整定\限值设置和 WLCSP 布局的应用指导来支撑 ADN8834--这些决定激光器能否在寿命与温度范围内守住波长.

应用领域

光模块与光网络

光收发模块\TOSA 激光温控

典型案例： 相干或 DWDM 收发模块必须守住激光器波长,也就是守住温度;ADN8834 的 2.54mm WLCSP 装进模块内部,以毫开尔文级环路精度驱动 TOSA 的 TEC,电流最高 1.5A.

光纤放大器

EDFA 泵浦激光器冷却

典型案例： EDFA 泵浦激光器的效率与波长取决于芯片温度;ADN8834 用 PWM+线性桥调控泵浦的 TEC,把纹波压低,让光输出保持干净.

医疗与激光系统

二极管激光器温度稳定

典型案例： 医疗或分析用二极管激光器的功率和波长随温度漂移;ADN8834 围绕其 TEC 闭合热敏电阻 PID 环路,ILIM/VLIM 在故障状态下保护冷却器.

需要 TEC 温控的仪器

探测器\基准腔\传感器

典型案例： 仪器用小 TEC 稳定探测器或基准腔;ADN8834 在一颗芯片里提供完整的驱动与控制功能,并通过 ITEC/VTEC 把遥测送给系统处理器.

常见问题

ADN8834ACBZ-R7 是什么?

它是一款超紧凑 1.5A TEC 控制器,完全内置 H 桥 MOSFET,采用 2.0MHz PWM+线性混合功率级,并带两个零漂移斩波运放构建热敏电阻 PID 环路,封装 2.54mm 的 25 球 WLCSP,工作于 2.7V 至 5.5V.

为什么要 PWM 和线性结合?

TEC 一端由高效的 2MHz PWM 半桥驱动,另一端由线性级驱动.组合带来接近 PWM 的效率和接近线性的纹波,无需大滤波器或浪费功率,就让 TEC 电流为激光稳定性保持干净.

温度环路怎么搭?

NTC/PTC 热敏电阻(或 RTD)接入斩波运放 1;运放 2 用外部电阻电容实现 PID 补偿.设定点来自电压或 DAC.零漂移运放给出微伏失调,可实现毫开尔文级稳定度.

TEC 限制和关断怎么设?

VLIM/SD 为加热和制冷设定各自独立的 TEC 最大电压,并兼作关断输入;ILIM 设定独立的加热/制冷电流限制.ITEC 和 VTEC 输出让系统实时监测 TEC 的实际电流与电压.

免责声明

信息准确性： 本页规格基于 Analog Devices ADN8834 官方数据手册.我们力求信息准确完整,但参数可能随产品改版而变化,因此设计工程师应在最终设计前将所有数值与最新官方文档核对.

产品真伪保证： 我们供应的所有元件均为原厂正品,具备完整的物料可追溯性.

技术支持： 免费提供售前与售后技术咨询.

应用提示： 本页仅供参考.是否适用于特定应用,应由设计工程师根据实际系统要求确认.

ADN8834ACBZ-R7 规格

规格
常见问题

对比
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零件号	ADN8834ACBZ-R7
制造商	Analog Devices Inc.
系列	-
封装/外壳	25-WFBGA, WLCSP
包装	Tape & Reel (TR)
产品状态	Active
应用	Thermoelectric Cooler
电流 - 电源	3.3mA
工作温度	-40°C ~ 125°C
等级	-
认证	-
安装类型	Surface Mount
供应商设备封装	25-WLCSP (2.54x2.54)
电压 - 电源	2.7V ~ 5.5V

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