準(zhǔn)確而穩(wěn)定的溫度控制對(duì)于有效使用許多熱敏元件和傳感器（如半導(dǎo)體激光器和光學(xué)探測(cè)器）必不可少。為促進(jìn)相關(guān)設(shè)計(jì)，一個(gè)行業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，提供熱控制設(shè)備，如 TEC（熱電冷卻器）、溫度傳感器以及單片和混合專用驅(qū)動(dòng)器 IC。這種可用性簡化了具有良好動(dòng)態(tài)行為的高性能恒溫電子設(shè)備的實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗试S您組裝具有靈活和復(fù)雜控制特性的反饋回路（例如 PID（比例積分微分）反饋回路），只需選擇適當(dāng)?shù)姆至麟娮韬碗娙菁纯?。不幸的是，?shí)現(xiàn)良好的靜態(tài)穩(wěn)定性有時(shí)更加困難，因?yàn)橄到y(tǒng)的熱特性（而不是電子設(shè)備）通常會(huì)導(dǎo)致有限的溫度控制回路靜態(tài)穩(wěn)定性?！　∶總€(gè)熱控制系統(tǒng)在加熱源、冷卻源或兩者之間的熱傳遞路徑中都會(huì)產(chǎn)生非零熱阻抗。這些路徑包括熱負(fù)載（即恒溫的對(duì)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，這種情況通常存在），那么即使傳感器具有完美的恒溫性，也不等同于負(fù)載溫度具有足夠的穩(wěn)定性（圖 1）。

　　例如，如果 Z 1 /Z 2大于 Z 3 /Z 4（其中 Z 為阻抗），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)境溫度升高將導(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能消除誤差的梯度和幅度。

　　TEC 最大驅(qū)動(dòng)熱電流和冷卻電流額定值圖表圖 2 TEC 的最大驅(qū)動(dòng)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：一種電子變通方法，至少可以部分消除阻抗中的熱梯度影響。它的工作原理是提供一條可調(diào)節(jié)的正反饋或負(fù)反饋路徑，從 TEC 驅(qū)動(dòng)級(jí)耦合環(huán)境溫度的變化，從而將 TEC 驅(qū)動(dòng)的變化耦合到熱敏電阻設(shè)定點(diǎn)溫度的補(bǔ)償變化中。圖 1 中的實(shí)現(xiàn)使用了一種流行的混合 TEC 控制器。跟蹤 TEC 驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)信號(hào)節(jié)點(diǎn) COOL_LIMIT 和 HEAT_LIMIT 是可調(diào)橋式電路的輸入，該電路由 R T1、R T2、電位計(jì)和相關(guān)電路組成。通過正確調(diào)整 R T1和 R T2，測(cè)試確定熱敏電阻設(shè)定點(diǎn)必須與環(huán)境溫度一起或相反移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載的凈穩(wěn)定性。