“随着AI（人工智能）的演进，通信数据吞吐量出现了爆发式增长。作为光传输的重要载体，激光器决定了传输信息的速度和距离。发射功率和发射频率是激光器的关键参数，想要维持激光器的功率和频率的稳定温度控制必不可少。
”随着AI（人工智能）的演进，通信数据吞吐量出现了爆发式增长。作为光传输的重要载体，激光器决定了传输信息的速度和距离。发射功率和发射频率是激光器的关键参数，想要维持激光器的功率和频率的稳定温度控制必不可少。
在越来越高速的场景下，例如数据中心400G/800G/1.6Tbps的高速光模块中，需要将温度控制在极小范围内才能保证大功率激光器输出功率和频率的稳定。TEC(半导体制冷器)作为激光器控温的主要手段应用越来越广泛，其主要优势有：
1. 散热能力强，响应速度快
2. 结构紧凑，无运动部件，运行安静
3. 控温精度高
产品介绍
DIO8833是帝奥微最新推出的超小体积TEC控制器。其输出是由1对具有sink和source能力的Buck和LDO组成，通过改变流过TEC电流的方向来达到制冷或制热的目的。输出级采用Buck和LDO的目的是保证输出的效率和纹波之间达到完美的平衡。芯片通过CTL引脚控制VOL(LDO)和VOS(Buck)的输出：
VOL = VMID – 40 * (VCTL – 1.25V)
VOS = VOL + 5 * (VCTL – 1.25V)
VTEC = VOL - VOS = -5 * (VCTL – 1.25V)
从上述公式看，制冷制热工作电压的起始点在1.25V，TEC的工作电压接近芯片电压，这样TEC可以在最大范围内工作。TEC工作电压VTEC和芯片控制电压VCTL的关系可以参考下图：
考虑到光模块Hardware specification对inrush电流的要求，DIO8833特意做了3段式缓起控制：
1. 放电控制
2. 第1阶段软起：VOL和VOS同时为VMID，此时TEC没有电流
3. 第3阶段软起：VTEC的电压从0开始缓慢上升
图2 DIO8833缓起
DIO8833
关键参数
• 工作电压范围：2.7V~ 5.5V
• 电流能力：1.5A
• REF精度：≤0.6% (全温范围下)
• 电流检测精度：≤5%（TEC电流大于250mA）
• I2C通信接口：ADDR和SS管脚复用，支持最大2个I2C Slave地址
• 过温和打嗝保护
• 工作温度范围：-40℃~125℃
• 封装：QFN16 2mm*3mm
效率曲线
图3 效率曲线
TEC的阻抗在工作时会随着温度变化。从上图可以看出，在电流600mA下不同阻抗的效率在90%以上。
瞬态响应
图4 响应瞬态曲线
从空载和接实际负载的场景来看，DIO8833在电压电流从零到满量程和满量程到零变化时没有任何毛刺，输出波形十分线性。
电压电流检测精度
图5 ITEC和VTEC检测精度
DIO8833的ITEC和VTEC的精度实测值非常小。ITEC的检测精度在1%以内，VTEC的检测精度在5%以内，非常利于通过软件将负载温度快速锁定。
作为国内领先的模拟芯片企业，帝奥微持续布局AI 数据通信领域，不断拓展产品版图。依托强大的技术积累，公司在手机、笔电等消费电子领域，服务器、光模块等数据中心场景，以及智能汽车等车载应用方面，均构建了针对性的解决方案。凭借多元化的产品矩阵，帝奥微正全面赋能关键产业升级，进一步稳固市场领先地位。
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