引言：隨著AI（人工智能）的演進，通信數據吞吐量出現了爆發式增長。作為光傳輸的重要載體，激光器決定了傳輸信息的速度和距離。發射功率和發射頻率是激光器的關鍵參數，想要維持激光器的功率和頻率的穩定溫度控制必不可少。

在越來越高速的場景下，例如數據中心400G/800G/1.6Tbps的高速光模塊中，需要將溫度控制在極小范圍內才能保證大功率激光器輸出功率和頻率的穩定。TEC(半導體制冷器)作為激光器控溫的主要手段應用越來越廣泛，其主要優勢有：

1. 散熱能力強，響應速度快

2. 結構緊湊，無運動部件，運行安靜

3. 控溫精度高

DIO8833是帝奧微最新推出的超小體積TEC控制器。其輸出是由1對具有sink和source能力的Buck和LDO組成，通過改變流過TEC電流的方向來達到制冷或制熱的目的。輸出級采用Buck和LDO的目的是保證輸出的效率和紋波之間達到完美的平衡。芯片通過CTL引腳控制VOL(LDO)和VOS(Buck)的輸出：

VOL = VMID – 40 * (VCTL – 1.25V)

VOS = VOL + 5 * (VCTL – 1.25V)

VTEC = VOL - VOS = -5 * (VCTL – 1.25V)

從上述公式看，制冷制熱工作電壓的起始點在1.25V，TEC的工作電壓接近芯片電壓，這樣TEC可以在最大范圍內工作。TEC工作電壓VTEC和芯片控制電壓VCTL的關系可以參考下圖：

圖1 VTEC和的VCTL關系

考慮到光模塊Hardware specification對inrush電流的要求，DIO8833特意做了3段式緩起控制：

1. 放電控制

2. 第1階段軟起：VOL和VOS同時為VMID，此時TEC沒有電流

3. 第3階段軟起：VTEC的電壓從0開始緩慢上升

圖2 DIO8833緩起

DIO8833

關鍵參數

工作電壓范圍：2.7V~ 5.5V

電流能力：1.5A

REF精度：≤0.6% (全溫范圍下)

電流檢測精度：≤5%（TEC電流大于250mA）

I2C通信接口：ADDR和SS管腳復用，支持最大2個I2C Slave地址

過溫和打嗝保護

工作溫度范圍：-40℃~125℃

封裝：QFN16 2mm*3mm

圖3 效率曲線

TEC的阻抗在工作時會隨著溫度變化。從上圖可以看出，在電流600mA下不同阻抗的效率在90%以上。

圖4 響應瞬態曲線

從空載和接實際負載的場景來看，DIO8833在電壓電流從零到滿量程和滿量程到零變化時沒有任何毛刺，輸出波形十分線性。

圖5 ITEC和VTEC檢測精度

DIO8833的ITEC和VTEC的精度實測值非常小。ITEC的檢測精度在1%以內，VTEC的檢測精度在5%以內，非常利于通過軟件將負載溫度快速鎖定。

作為國內領先的模擬芯片企業，帝奧微持續布局AI 數據通信領域，不斷拓展產品版圖。依托強大的技術積累，公司在手機、筆電等消費電子領域，服務器、光模塊等數據中心場景，以及智能汽車等車載應用方面，均構建了針對性的解決方案。憑借多元化的產品矩陣，帝奧微正全面賦能關鍵產業升級，進一步穩固市場領先地位。

帝奧微（688381.SH）

江蘇帝奧微電子股份有限公司是一家專注于從事高性能模擬芯片的研發、設計和銷售的集成電路設計企業，核心管理團隊來自于仙童半導體（Fairchild Semiconductor），均擁有超過十五年以上的從業經驗。

帝奧微產品主要分為信號鏈模擬芯片和電源管理模擬芯片兩大系列，廣泛應用于汽車電子、人形機器人、消費電子、通訊設備、工業以及醫療等領域。

帝奧微獲得多項政府資質和行業獎項，包括國家級專精特新“小巨人”企業、國家高新技術企業、國家知識產權優勢企業、江蘇省工程技術研究中心、江蘇省民營科技企業、IC風云榜“年度領軍企業獎”、2024年度上市公司最佳治理建設獎、全球電子成就獎之2024年度杰出創新企業、2024年度全球電子創新產品獎、中國IC設計成就獎之年度杰出市場表現獎-汽車電子、金輯獎-最佳技術實踐應用獎、2024年度卓越影響力IC設計企業獎、2024年度硬核汽車芯片獎、2025年年度創新力汽車芯獎等。