準確而穩定的溫度控制對于有效使用許多熱敏元件和傳感器（例如半導體激光器和光學探測器）是必要的。一個行業已經發展起來，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動器 IC，以促進相關設計。這種可用性簡化了具有良好動態行為的高性能恒溫電子設備的實施，因為它允許您組裝具有靈活和復雜控制特性的反饋環路，例如 PID（比例積分微分）反饋環路，只需適當的分流電阻和電容的選擇。很遺憾，

每個熱控制系統在加熱源、冷卻源或兩者之間的傳熱路徑中都會產生非零熱阻。這些路徑包括熱負荷，即恒溫的對象；溫度傳感器——例如熱敏電阻；和環境溫度。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載溫度的足夠穩定性（圖 1 ）。

溫度控制器電路圖圖 1該電路部分抵消了負載熱阻抗中熱梯度的影響。它的工作原理是從 TEC 驅動級提供可調節的正反饋路徑或負反饋路徑，將環境溫度的變化耦合到熱敏電阻設定點的補償變化中。

例如，如果Z 1 /Z 2大于Z 3 /Z 4，其中Z是阻抗，則環境溫度升高將導致負載溫度升高，而環境溫度下降將使負載冷卻。相反，如果Z 1 /Z 2小于Z 3 /Z 4，則環境溫度上升將導致負載溫度下降，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 驅動熱電流和冷電流額定值圖表圖 2 TEC 的驅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 驅動級提供可調節的正反饋路徑或負反饋路徑，將環境溫度的變化耦合起來，從而將 TEC 驅動中的變化耦合到熱敏電阻設定點溫度的補償變化中。閱讀更多設計理念圖 1 中的實現使用流行的混合 TEC 控制器。跟蹤 TEC 驅動的兩個信號節點 COOL_LIMIT 和 HEAT_LIMIT 是可調橋電路的輸入，該可調橋電路包括 R T1、 R T2、電位計和相關電路。通過正確調整 R T1和 R T2，測試確定熱敏電阻設定值必須隨環境溫度變化或相反變化，從而實現負載的凈穩定性。