準(zhǔn)確而穩(wěn)定的溫度控制對于有效使用許多熱敏元件和傳感器（例如半導(dǎo)體激光器和光學(xué)探測器）是必要的。一個行業(yè)已經(jīng)發(fā)展起來，提供熱控制器件，例如 TEC（熱電冷卻器）、溫度傳感器以及單片和混合專用驅(qū)動器 IC，以促進(jìn)相關(guān)設(shè)計(jì)。這種可用性簡化了具有良好動態(tài)行為的高性能恒溫電子設(shè)備的實(shí)施，因?yàn)樗试S您組裝具有靈活和復(fù)雜控制特性的反饋環(huán)路，例如 PID（比例積分微分）反饋環(huán)路，只需適當(dāng)?shù)姆至麟娮韬碗娙莸倪x擇。很遺憾，

    每個熱控制系統(tǒng)在加熱源、冷卻源或兩者之間的傳熱路徑中都會產(chǎn)生非零熱阻。這些路徑包括熱負(fù)荷，即恒溫的對象；溫度傳感器——例如熱敏電阻；和環(huán)境溫度。如果這些阻抗的比率不能很好地平衡（不幸的是，通常是這種情況），那么即使傳感器完美的恒溫也不等于負(fù)載溫度的足夠穩(wěn)定性（圖 1 ）。

    溫度控制器電路圖圖 1該電路部分抵消了負(fù)載熱阻抗中熱梯度的影響。它的工作原理是從 TEC 驅(qū)動級提供可調(diào)節(jié)的正反饋路徑或負(fù)反饋路徑，將環(huán)境溫度的變化耦合到熱敏電阻設(shè)定點(diǎn)的補(bǔ)償變化中。

    例如，如果Z 1 /Z 2大于Z 3 /Z 4，其中Z是阻抗，則環(huán)境溫度升高將導(dǎo)致負(fù)載溫度升高，而環(huán)境溫度下降將使負(fù)載冷卻。相反，如果Z 1 /Z 2小于Z 3 /Z 4，則環(huán)境溫度上升將導(dǎo)致負(fù)載溫度下降，反之亦然（圖2）。通過更緊密的熱耦合和更好的絕緣來降低寄生阻抗可以減少但很少消除誤差的梯度和幅度。

    TEC 驅(qū)動熱電流和冷電流額定值圖表圖 2 TEC 的驅(qū)動熱電流和冷卻電流額定值決定了電流采樣電阻器 R C和 R H的選擇。
    圖 1 中的電路提供了一種不同的解決方案：一種電子解決方案，可以至少部分消除阻抗中熱梯度的影響。它的工作原理是從 TEC 驅(qū)動級提供可調(diào)節(jié)的正反饋路徑或負(fù)反饋路徑，將環(huán)境溫度的變化耦合起來，從而將 TEC 驅(qū)動中的變化耦合到熱敏電阻設(shè)定點(diǎn)溫度的補(bǔ)償變化中。閱讀更多設(shè)計(jì)理念圖 1 中的實(shí)現(xiàn)使用流行的混合 TEC 控制器。跟蹤 TEC 驅(qū)動的兩個信號節(jié)點(diǎn) COOL_LIMIT 和 HEAT_LIMIT 是可調(diào)橋電路的輸入，該可調(diào)橋電路包括 R T1、 R T2、電位計(jì)和相關(guān)電路。通過正確調(diào)整 R T1和 R T2，測試確定熱敏電阻設(shè)定值必須隨環(huán)境溫度變化或相反變化，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載的凈穩(wěn)定性。