特開 2017-63534 ＴＥＣ駆動回路の起動方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-63534(P2017-63534A)

(43)【公開日】2017年3月30日

(54)【発明の名称】ＴＥＣ駆動回路の起動方法

(51)【国際特許分類】

   H02H 9/02 20060101AFI20170310BHJP

   H01L 35/28 20060101ALI20170310BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20170310BHJP

【ＦＩ】

   H02H9/02 Z

   H01L35/28 Z

   H02J1/00 309R

   H02J1/00 310D

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2015-186770(P2015-186770)

(22)【出願日】2015年9月24日

(71)【出願人】

【識別番号】000154325

【氏名又は名称】住友電工デバイス・イノベーション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100153110

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100131037

【弁理士】

【氏名又は名称】坪井 健児

(74)【代理人】

【識別番号】100099069

【弁理士】

【氏名又は名称】佐野 健一郎

(72)【発明者】

【氏名】尾崎 和久

【テーマコード（参考）】

5G013

5G065

【Ｆターム（参考）】

5G013AA02

5G013AA09

5G013BA01

5G065BA04

5G065DA07

5G065EA01

5G065HA05

5G065LA07

5G065MA07

(57)【要約】

【課題】発光素子としてレーザダイオード（ＬＤ）を搭載した基板を加熱冷却する熱電変換素子（ＴＥＣ）を駆動するＴＥＣ駆動回路に対して起動時の突入電流を防止するとともに、短時間で起動させる
【解決手段】ＴＥＣ駆動回路は、電源端子と接地端子との間に直列接続され互いに相補的に動作する２つのスイッチを有するスイッチ回路を２組有し、２組のスイッチ回路のそれぞれの中間点に接続した熱電変換素子（ＴＥＣ）を有している。ＴＥＣ駆動回路の起動に当たっては、電源投入時に、電源端子への供給電圧を電源電圧より低い暫定供給電圧に設定して２組のスイッチ回路を相補的に駆動し、所定の時間経過後に、供給電圧を電源電圧の電圧に設定する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源端子と接地端子との間に直列接続され互いに相補的に動作する２つのスイッチを有するスイッチ回路を２組有し、２組の前記スイッチ回路のそれぞれの中間点に熱電変換素子（ＴＥＣ）を接続したＴＥＣ駆動回路の起動方法であって、
前記ＴＥＣ駆動回路の電源投入時に、前記電源端子への供給電圧を電源電圧より低い暫定供給電圧に設定して２組の前記スイッチ回路を相補的に駆動し、
所定の時間経過後に、前記電源端子への供給電圧を前記電源電圧に設定するＴＥＣ駆動回路の起動方法。

【請求項2】

前記暫定供給電圧は、環境温度と前記熱電変換素子の目標温度との温度差に依存して可変とする請求項１に記載のＴＥＣ駆動回路の起動方法。

【請求項3】

前記暫定供給電圧は、前記温度差が小さいほど大きく設定する請求項２に記載のＴＥＣ駆動回路の起動方法。

【請求項4】

前記駆動回路は、光モジュールの発光素子を搭載した基板冷却用である請求項１から３のいずれか１に記載のＴＥＣ駆動回路の起動方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＴＥＣ駆動回路の起動方法に関し、より詳細には、レーザダイオードを搭載した基板を加熱冷却する熱電変換素子（ＴＥＣ）を駆動するＴＥＣ駆動回路の起動方法に関する。

【背景技術】

【0002】

光モジュールはホスト装置に対して活線挿抜されるため、その際の突入電流の発生を制限しながら光モジュール内部回路を起動させる必要がある。光モジュールへの突入電流の発生はホスト装置側の電源電圧の低下を誘引し、装置全体の障害につながる。また、光モジュール内部回路の起動に当たっては、温度に依存することなく短時間に起動させることが必要となっている。

【0003】

例えば、特許文献１には、電源接続時に電子装置へ流れ込む突入電流を防止するために、電子装置の第１のコネクタの＋側の電源接続ピンとコンデンサ及び電子回路とを接続する電源ライン上に半導体スイッチング素子を介挿接続し、この半導体スイッチング素子のオン抵抗を各コネクタが接続されてから所定時間が経過するまでに略絶縁状態から略０Ωまで徐々に変化させるように制御することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平８−３３１７５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された制御方法では、温度依存性のない一定の負荷に対する突入電流を防止できるものの、例えば、温度に依存して変化する負荷に対して突入電流を防止するという発想はなく、熱電変換素子（ＴＥＣ：Thermo-Electric Cooler）のように温度によって負荷が大きく変化する素子に対応できない。また、特許文献１に開示された制御方法では、突入電流を制限するだけで、温度に合わせて負荷電流の上限内で電流を最大限に供給し、負荷の起動時間を短くするといった意図もない。

【0006】

本発明は、これらの実情に鑑みてなされたものであり、発光素子としてレーザダイオード（ＬＤ）を搭載した基板を加熱冷却する熱電変換素子（ＴＥＣ）を駆動するＴＥＣ駆動回路のように、温度に依存して変化する負荷に対して起動時の突入電流を防止するとともに、短時間で起動させることができるＴＥＣ駆動回路の起動方法を提供することをその目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願のＴＥＣ駆動回路の起動方法は、電源端子と接地端子との間に直列接続され互いに相補的に動作する２つのスイッチを有するスイッチ回路を２組有し、２組の前記スイッチ回路のそれぞれの中間点に熱電変換素子を接続したＴＥＣ駆動回路の起動方法であって、前記駆動回路の電源投入時に、前記電源端子への供給電圧を電源電圧より低い暫定供給電圧に設定して２組の前記スイッチ回路を相補的に駆動し、所定の時間経過後に、前記電源端子への供給電圧を前記電源電圧に設定するＴＥＣ駆動回路の起動方法である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、熱電変換素子（ＴＥＣ）を駆動する駆動回路において、温度に依存して変化する負荷に対して起動時の突入電流を防止するとともに、起動時間を短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の対象となるホストネットワーク装置と光モジュールとの関係を説明するための図である。

【図2】本発明の対象となる光モジュールにおける課題を説明するための回路図である。

【図3】図２に示す回路図の各部の電圧または電流波形を示す図である。

【図4】本発明のＴＥＣ駆動回路の起動方法を説明するための回路図である。

【図5】本発明のＴＥＣ駆動回路の起動方法のフローを説明するための図である。

【図6】起動時における目標温度と環境温度との温度差に対する電源投入時の制御電圧の関係をグラフ化した図である。

【図7】熱電変換素子（ＴＥＣ）を駆動するＴＥＣ駆動回路の例を示す図である。

【図8】図４に示す回路図の各部の電圧または電流波形を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（本願発明の実施形態の詳細）
本発明に係るＴＥＣ駆動回路の起動方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内ですべての変更が含まれる。また、以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。

【0011】

図１は、本発明の対象となるホストネットワーク装置と光モジュールとの関係を説明するための図である。光通信に用いられる光モジュール１０は、光信号と電気信号を相互に変換するためのものであって光トランシーバとして構成され、光信号を送信する送信用光サブアセンブリ（ＴＯＳＡ：Transmitter Optical Sub-Assembly）、光信号を受信する受信用光サブアセンブリ（ＲＯＳＡ：Receiver Optical Sub-Assembly）を備えている。光モジュール１０の一端側には、光信号を送信／受信するための光ファイバケーブルの端部に設けられた光コネクタ４０が挿着される光レセプタクル１０Ｂを備えている。また、光モジュール１０の他端側には、光モジュール１０が用いられるホストネットワーク装置３０のホスト回路基板との電気接続のために電気コネクタ１０Ａを有している。

【0012】

ホストネットワーク装置３０は、光モジュール１０の電気コネクタ１０Ａと接続するための電気コネクタ３０Ａを有しており、電気コネクタ３０Ａには、電源回路３１からの電源ライン３２や送受信回路３３からの信号ライン３４が接続されている。光モジュール１０はホストネットワーク装置３０に対して活線挿抜される。すなわち、光モジュール１０の電気コネクタ１０Ａをホストネットワーク装置３０の電気コネクタ３０Ａに接続した際に、電源回路３１からの出力がオフされることはない。このため、光モジュール１０は、電気コネクタ３０Ａに電源が供給された状態でホストネットワーク装置３０に接続され、ホストネットワーク装置３０から供給される電力によって起動され、ホストネットワーク装置３０から抜かれることによって動作を終了する。

【0013】

図２は、本発明の対象となる光モジュールにおける課題を説明するための回路図である。光モジュール１０は、ホストネットワーク装置３０に対して活線挿抜されるため、突入電流を制限しながら光モジュール１０の内部回路を起動させる必要がある。ここで、光モジュール１０内で最も多くの電流を消費するのは、レーザダイオード（ＬＤ）を搭載した基板を加熱冷却する熱電変換素子（ＴＥＣ）を駆動するＴＥＣ駆動回路２０であり、特に、ＴＥＣの目標温度と環境温度との差が大きいほどＴＥＣの消費電力は増大する。

【0014】

このため、従来の光モジュールは図２に示すように、例えばＦＥＴスイッチやＤＣ／ＤＣコンバータなどを含む電源電圧制御部１１を設け、負荷となるＴＥＣ駆動回路２０に対して、ＤＣ／ＤＣコンバータなどの内部電源回路を通じて徐々に負荷電圧を増加させ、突入電流を抑制しながらＴＥＣ駆動回路２０を起動させている。

【0015】

その具体的な制御は、タイマ１３と初期起動時及び定常時の内部制御電圧を記憶した初期値記憶装置１４’を有する制御信号生成部１２’を設け、起動時に初期値記憶装置１４’から制御電圧Ｖｃの暫定的な初期起動値を読み出して電源電圧制御部１１に出力し、低い電圧をＴＥＣ駆動回路２０に与えて突入電流を抑制している。そして、起動からの時間をタイマ１３で計測し、一定時間が経過した後、初期値記憶装置１４’から定常値を読み出して電源電圧制御部１１に出力し、正規の電圧（主に、電源電圧Ｖｃｃ）をＴＥＣ駆動回路２０に与えてＴＥＣ駆動回路２０を定常動作させている。このように、定常時は突入電流の影響がないため、突入電流の抑制制御を行わず、ＴＥＣ駆動回路２０が温度によって大きな電流を必要としても対応できるように高い電圧をＴＥＣ駆動回路２０に与えている。

【0016】

図３は、図２に示す回路図の各部の電圧または電流波形を示す図である。図３では、図２に示すＴＥＣ駆動回路２０に流れる負荷電流Ｉｔｅｃ、ＴＥＣ駆動回路２０への供給電圧Ｖｔｅｃ、制御信号生成部１２’から電源電圧制御部１１に出力される制御電圧Ｖｃ、および、ホストネットワーク装置３０から光モジュール１０に供給される電源電流Ｉｃｃを示している。なお、図２に示すＶｃｃは、ホストネットワーク装置３０に光モジュール１０を接続した際に、光モジュール１０に印加される電源電圧であり、この電源電圧Ｖｃｃが、制御信号生成部１２からの制御電圧Ｖｃに基づいて電源電圧制御部１１によってＶｔｅｃに変換され、ＴＥＣ駆動回路２０に印加される。

【0017】

図２に示す回路において、起動時に初期値記憶装置１４’から読み出される初期起動値は、環境温度、すなわちＴＥＣ駆動回路のレーザダイオード（ＬＤ）の周囲温度に依存せず一定値である。ここで、起動時にＴＥＣ駆動回路２０に流れる突入電流が最大となるのは、起動時と定常時のＬＤの温度差が一番大きくなる低温時の起動においてである。通常、定常時のＬＤ温度はほぼ４０℃に設定される。ＬＤを動作させると自己発熱が生じ、ＬＤの温度が上昇する。冷却を行わない場合、自己発熱はＬＤの接合温度に換算すると８０℃前後に達する場合もあるため、冷却は必須である。ＴＥＣ駆動回路２０の消費電流は、温度差（目標温度−環境温度）に依存し、目標温度を低く設定すると、定常時の供給電流が増大する。そのため、定常時のＬＤの目標温度はほぼ４０℃に設定される。

【0018】

この場合、環境温度が目標温度と同じになる状況はなく、環境温度が低いほど温度差（目標温度−環境温度）が大きくなり、その結果ＴＥＣ駆動回路２０の起動時への突入電流が増大する。そのため、起動時が低温の場合に合わせて供給電圧Ｖｔｅｃの初期値を低めに設定して起動し、徐々に供給電圧Ｖｔｅｃを所定の電圧値（Ｖｔｅｃ(Fix)）に増加することで、突入電流を抑制している。そして、所定の時間Ｔｄ経過後はＴＥＣ駆動回路２０への供給電圧Ｖｔｅｃを最大値（Ｖｔｅｃ(Max)）に設定して電流の変動に対応させている。

【0019】

このような起動方法では、図３に示すように、起動時に制御電圧ＶｃをＶｃ(Fix)まで徐々に上げていき、Ｔｄ時間経過後はＶｃ(Max)としている。これによって、ＴＥＣ駆動回路２０への供給電圧Ｖｔｅｃは、起動時にＶｔｅｃ(Fix)まで徐々に上がり、Ｔｄ時間経過後はＶｔｅｃ(Max)まで上昇する。これに伴い、ＴＥＣ駆動回路２０に流れる負荷電流Ｉｔｅｃは、環境温度が低い場合は破線で示すような負荷電流Ｉｔｅｃ（Ｌ）となり、環境温度が高い場合は実線で示すような負荷電流Ｉｔｅｃ（Ｈ）となる。また、電源電流ＩｃｃはほぼＴＥＣ駆動回路２０に流れる負荷電流Ｉｔｅｃの大きさによって決まるため、負荷電流Ｉｔｅｃと類似の電流波形となる。そして、起動時に電源電流Ｉｃｃが破線で示す所定の上限値（Ｉｃｃ(Max)）を超えない値となるように、制御電圧Ｖｃの値が初期値記憶装置１４’に記憶されている。

【0020】

図３で示すように、起動時において環境温度が高い場合には、負荷電流Ｉｔｅｃ（Ｈ）は周囲温度が低い場合の負荷電流Ｉｔｅｃ（Ｌ）よりも小さな値となるため、突入電流の抑制を行う必要性は小さく、結果として、負荷電流Ｉｔｅｃが不足して、ＴＥＣが目標温度に収束する時間（図３において、負荷電流Ｉｔｅｃがほぼ一定の値となるまでの時間）が長くなってしまう。このため、環境温度が高い場合に起動時の初期の供給電圧Ｖｔｅｃを、周囲温度が低い場合に合わせて低め（Ｖｔｅｃ(Fix)）に設定して起動する必要はない。

【0021】

一方、光トランシーバの規格には、ホストネットワーク装置に挿入後所定の時間内に定常状態（正規の動作状態）に達することを要請している。ここで、光トランシーバをホストネットワーク装置に挿入後、最も定常状態になるまでに時間を要するのはＴＥＣ駆動回路の起動（所定の目標温度に達するまでの時間）である。

【0022】

本発明の目的は、温度に依存して変化する負荷に対して起動時の突入電流を防止するとともに、短時間で起動させることができるＴＥＣ駆動回路の起動方法を提供することであり、そのために、主に環境温度が高温の場合に不足する初期のＴＥＣ駆動回路への供給電圧を最適化するために、温度に応じた最適な初期電圧値を設定して、突入電流を上限まで抑制し、かつ、温度に依存することなく起動時間を最短化する供給電圧の制御を行うことにある。このために以下で説明する構成を有している。

【0023】

図４は、本発明の駆動回路の起動方法を説明するための回路図であり、図５は、本発明の駆動回路の起動方法のフローを説明するための図である。図４に示した光モジュール１０の回路は、図２に示した光モジュール１０の回路に比べて、制御信号生成部１２として、タイマ１３と、温度センサ１５と、取得した温度に対して制御電圧Ｖｃの値を格納した温度−初期電圧テーブル記憶装置１４を備えている点が異なっている。電源電圧制御部１１およびＴＥＣ駆動回路２０については、図４に示した光モジュール１０の回路は、図２に示した光モジュール１０の回路と同じである。なお、制御信号生成部１２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリを有しており、ＲＯＭ内に格納された制御信号生成用のプログラムにしたがって動作を行うものである。

【0024】

次に、ＴＥＣ駆動回路２０の起動方法のフローについて説明する。図５に示すフロー図において、光モジュール１０がホストネットワーク装置３０に挿入されると、まず、制御信号生成部１２はタイマ１３の初期時間をセットする(ステップＳ１)。次に、温度センサ１５は周囲温度（環境温度）を計測し、温度値を取得する(ステップＳ２)。そして、取得した温度値に基づいて、温度−初期電圧テーブル記憶装置１４から温度値に応じた制御電圧Ｖｃの初期電圧を読み出す(ステップＳ３)。

【0025】

ここで、温度−初期電圧テーブル記憶装置１４に格納されている温度−初期電圧テーブルについて説明する。図６は、起動時における目標温度と環境温度との温度差に対する電源投入時の制御電圧の関係をグラフ化した図であり、温度−初期電圧テーブル記憶装置１４はこの関係を数値化して記憶しておいてもよく、関数として記憶しておいてもよい。目標温度と環境温度との温度差ΔＴに対して制御電圧Ｖｃは、温度差が小さいほど大きな値となるようにしている。例えば、目標温度と環境温度とが同じ場合は、ＴＥＣに電流を流す必要がないため、制御電圧Ｖｃを最大値（Ｖｃ(Max)）に設定している。

【0026】

通常、目標温度はほぼ４０℃に設定され、起動時の周囲温度はそれよりも低いため、温度差ΔＴは正の値を持つことになる。そして、環境温度が低いほど突入電流が大きくなるため、温度差ΔＴが大きくなるほど、制御電圧Ｖｃが小さくなるようにしている。制御電圧値Ｖｃ１は、制御電圧Ｖｃの最小値であり、温度差が大きい場合でも発生する突入電流の大きさが許容できる制御電圧Ｖｃの値を示している。

【0027】

図５のフロー図に戻り、ステップＳ３に続いて、読み出した制御電圧Ｖｃの値を暫定的に電源電圧制御部１１に出力する(ステップＳ４)。制御電圧Ｖｃは環境温度に応じて変化するため、電源電圧制御部１１から出力されるＴＥＣ駆動回路２０への供給電圧Ｖｔｅｃも環境温度によって変化することになる。その後、タイマ１３が所定時間Ｔｄの計測を終了しタイムアウトになったかどうか判断され(ステップＳ５)、タイムアウトになった場合、制御信号生成部１２は温度−初期電圧テーブル記憶装置１４に併せて記憶している定常時における制御電圧の定常値（通常は制御電圧の最大値（Ｖｃ(Max)））を読み出し(ステップＳ６)、電源電圧制御部１１へ読み出した制御電圧Ｖｃを出力する。これにより、所定の時間Ｔｄ経過後は、ＴＥＣ駆動回路２０への供給電圧Ｖｔｅｃへ最大電圧（通常は、電源電圧Ｖｃｃ）が印加されることになる。

【0028】

ここで、ＴＥＣ駆動回路２０の詳細について説明する。図７は、熱電変換素子（ＴＥＣ）を駆動する駆動回路の例を示す図であり、例えばペルチェ素子からなる熱電変換素子（ＴＥＣ）Ｒ１を抵抗として表示している。ＴＥＣ駆動回路２０は、４つの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）からなるスイッチＭ１〜Ｍ４によって構成されたＨブリッジ回路を有している。スイッチＭ１とＭ３は電源端子ａに接続され、供給電圧Ｖｔｅｃが印加される。また、スイッチＭ２とＭ４は接地端子ｂに接続される。スイッチＭ１とＭ４とが連動して熱電変換素子Ｒ１に図面で右向きの電流を流す。この場合、熱電変換素子Ｒ１は冷却動作を行う。また、スイッチＭ３とＭ２とが連動して熱電変換素子Ｒ１に図面で左向きの電流を流す。この場合、熱電変換素子Ｒ１は昇温動作を行う。

【0029】

スイッチＭ１とＭ２とが同時にスイッチオンされることはなく、同様に、スイッチＭ３とＭ４とが同時にスイッチオンされることはない。このように、ＴＥＣ駆動回路２０は、電源端子と接地端子との間に直列接続され互いに相補的に動作する２つのスイッチを有するスイッチ回路を２組有し、２組の前記スイッチ回路のそれぞれの中間点に熱電変換素子Ｒ１が接続されている。

【0030】

通常時においては、それぞれのスイッチＭ１〜Ｍ４はパルス駆動される。目標温度と環境温度との温度差ΔＴに変化が生じた場合は、それぞれのスイッチＭ１〜Ｍ４を駆動するパルス信号のデュティー比を変化させることによって、ＴＥＣを流れる電流の実効値を変化させている。すなわち、各スイッチＭ１〜Ｍ４はほぼ１ＭＨｚ（周期１μｓ）のパルス信号で駆動され、温度差ΔＴが大きい時には、スイッチのオン時間が１μｓに近づき（デュティー１００％）、温度差が小さい時にはスイッチのオン時間が０μｓに近づく（デュティー０％）。各スイッチＭ１〜Ｍ４がオンオフ動作を行うため、各スイッチＭ１〜Ｍ４に流れる電流もパルス電流となるが、熱電変換素子Ｒ１の両端には、コイルＬ１とコンデンサＣ１、および、コイルＬ２とコンデンサＣ２からなるＬＣ積分回路が接続されているため、熱電変換素子Ｒ１にはリップル電流が大きいが直流電流が流れることになる。このように、ＴＥＣ駆動回路２０への電流は、スイッチＭ１〜Ｍ４のスイッチング時間のデュティー比を変えることによってその実効値を変えることが可能である。

【0031】

なお、起動時の突入電流を抑える方法としては、目標温度を漸増する方法も考えられる。これは、目標温度を環境温度に対して大きな突入電流が生じない程度の差をもたらす値に暫定的に設定し、この暫定目標温度を時間とともに最終目標温度に近づける方法である。この場合、光トランシーバの起動時間（ＴＥＣが最終目標温度になるまでの時間）が環境温度に大きく依存するため好ましくない。そして、暫定目標温度の調整のために、各スイッチＭ１〜Ｍ４のスイッチング時間のデュティー比を変更する場合は、回路構成上も複雑なものとなる。これに対して、本願は、起動時においては、デュティーをほぼ１００％に維持した状態で、ＴＥＣ駆動回路２０への供給電圧Ｖｔｅｃの値を調整することによって、突入電流を抑制するとともに起動時間の短縮を図っている。

【0032】

図８は、図４に示す回路図の各部の電圧または電流波形を示す図である。制御信号生成部１２は、環境温度が低いとき、すなわち温度差ΔＴが大きいときは、従来通り低めの制御電圧Ｖｃ（Ｌ）を生成し、この制御電圧Ｖｃ（Ｌ）に基づいて、電源電圧制御部１１はＴＥＣ駆動回路２０に低めの供給電圧Ｖｔｅｃ（Ｌ）を印加している。これにより、ＴＥＣ駆動回路２０の起動時には、大きめの負荷電流Ｉｔｅｃ（Ｌ）と電源電流Ｉｃｃ（Ｌ）が流れるが、従来通り電源電流Ｉｃｃ（Ｌ）を上限値（Ｉｃｃ(max)）以内に制限している。

【0033】

環境温度が高いとき、すなわち温度差ΔＴが小さいときは、低温起動時よりも高い制御電圧Ｖｃ（Ｈ）を生成し、この制御電圧Ｖｃ（Ｈ）に基づいて電源電圧制御部１１はＴＥＣ駆動回路２０に高めの供給電圧Ｖｔｅｃ（Ｈ）を印加している。これにより、ＴＥＣ駆動回路２０には負荷電流Ｉｔｅｃ（Ｈ）が流れるが、環境温度が高いときは、高い供給電圧Ｖｔｅｃ（Ｈ）をＴＥＣ駆動回路２０に加えても、負荷電流Ｉｔｅｃ（Ｈ）は大きな値とならないため、結果として環境温度が高い時の電源電流Ｉｃｃ（Ｈ）を上限値（Ｉｃｃ(Max)）以内に制限することができる。このため、高温起動時の場合においても、従来の低温起動時の場合と同様に、ＴＥＣ駆動回路２０に突入電流の制限値内まで流すことが可能であり、従来よりも高温起動時におけるＴＥＣ駆動回路２０への負荷電流Ｉｔｅｃ（Ｈ）を大きくすることによって、ＴＥＣの温度収束時間を短縮している。

【0034】

そして、所定の時間Ｔｄ経過後は、ＴＥＣ駆動回路２０への供給電圧Ｖｔｅｃを最大値（Ｖｔｅｃ(Max)）（電源電圧Ｖｃｃの値に等しい）に設定することによって、ＴＥＣ駆動回路２０への供給電圧Ｖｔｅｃを一定電圧に保つとともに、目標温度と環境温度との温度差が変化した際に、ＴＥＣ駆動回路２０への電流をスイッチＭ１〜Ｍ４のスイッチング時間のデュティー比を変えるデュティー制御に切り換えている。

【符号の説明】

【0035】

１０…光モジュール、１０Ａ，３０Ａ…電気コネクタ、１０Ｂ…光レセプタクル、１１…電源電圧制御部、１２，１２’…制御信号生成部、１３…タイマ、１４…温度−初期電圧テーブル記憶装置、１４'…初期値記憶装置、１５…温度センサ、２０…ＴＥＣ駆動回路、３０…ホストネットワーク装置、３１…電源回路、３２…電源ライン、３３…送受信回路、３４…信号ライン、４０…光コネクタ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】