Sensor de fotodiodo de avalancha refrigerado termoeléctrico PCB

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Estoy diseñando un pequeño PCB (máximo 5x5 cm) para sesgar y leer desde un Fotodiodo de avalancha . Dado que la respuesta APD varía mucho con la temperatura, quiero usar un 12706 TEC junto con un controlador MAX1979 para lograr algún tipo de control de temperatura (0.1 es suficiente). Sin embargo, estoy teniendo problemas para encontrar la mejor vía térmica para toda la placa. Estaba planeando usar solo un lado para circuitos integrados y componentes, y usar el lado opuesto para colocar el TEC. Sin embargo,

1 - ¿Debería usarlo cerca del APD para conducir el calor? Al ser una aplicación sensible al ruido, ¿los rieles sesgados enfriados no reducirían el ruido de la señal?

2 - ¿Puede un termistor colocado cerca del APD ser suficiente para una medición eficiente de la temperatura? O debería usar una conexión directa, por ej. ¿A la tierra de APD (no quisiera perturbar el circuito de APD)?

2 - Con el número de R / C que requiere el diseño, podría reducir enormemente las dimensiones de PCB de tamaño si utilizara un enfoque de doble cara. ¿Habría algún inconveniente en enfriar la parte inferior (algunos rieles serían más fríos que otros)?

    
pregunta joaocandre

1 respuesta

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Aparentemente, usted pretende colocar su controlador TEC en la placa de 5 cm x 5 cm como su APD y montar la placa en el TEC. Esto me parece una muy mala idea. Dado que el controlador TEC funciona como un conmutador, está colocando su APD muy sensible cerca de un regulador de conmutación de múltiples amplificadores. Supongo que esto es posible, pero dado lo que parece ser su nivel de experiencia, no predeciría buenos resultados. Dicho esto,

1) Realmente es una buena idea usar las vías como vías térmicas para reducir la resistencia térmica del TEC al APD. Lo mismo debe hacerse con la ruta térmica a su termistor. Espero que se dé cuenta de que todos sus componentes, incluido el APD, tendrán que ser SMT. Es poco probable que la cantidad de reducción de ruido que obtendrá al utilizar un TEC de una sola etapa mejore significativamente su rendimiento de ruido.

2) La colocación de su termistor en el trazado de tierra APD debería funcionar bien para el tipo de precisión que desee. Te das cuenta de que la conexión térmica al termistor puede ser completamente independiente de la conexión eléctrica, ¿verdad?

2) (el segundo 2) Realmente no veo cuánto espera ganar al usar componentes de doble cara. Utilizará una tabla de 5 cm x 5 cm en un TEC de 4 cm x 4 cm, que solo deja un área de perímetro de 5 mm de ancho. En respuesta directa a su pregunta, no debería obtener ningún daño o beneficio particular, siempre y cuando se asegure de que los componentes estén clasificados para la temperatura más baja que experimentarán. Si coloca un aislante térmico alrededor de la parte superior de la placa de su PC, con solo un orificio para que el APD pueda ver, puede obtener 50 C de enfriamiento, lo que reduciría todo a aproximadamente -10 o -20 C.

Otro problema que veo con su enfoque es exactamente cómo espera conectar la placa de la PC al TEC. A menos que lo coloque en epoxi en su lugar, deberá proporcionar áreas de presión para permitir la sujeción del tablero y deberá hacer esto para garantizar un buen contacto térmico. Esto reducirá el área disponible para componentes, que dice que ya está limitada.

    
respondido por el WhatRoughBeast

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