在该设计中，对于TEC的控制选用ADI公司的TEC控制器ADN8830。ADN8830是目前最优秀的单芯片高集成度、高输出效率、高性能的TEC功率驱动模块之一，用于设定和稳定TEC的温度，在典型应用中，最大温漂电压低于250 mV，能够使目标温度误差低于±0．01℃。每个加载在ADN8830输入端的电压对应一个目标温度设定点。适当的电流通过TEC将驱动TEC对红外焦平面供热或制冷。红外焦平面的温度由负温度系数热敏电阻来测量并反馈给ADN8830，用于调整系统回路和驱动TEC工作。
    这里所设计的用ADN8830实现非制冷红外焦平面温度控制电路如图2所示。

    图2中的电阻RTH即是非制冷红外焦平面组件中自带的热敏电阻。电阻R4阻值的选择与热敏电阻RTH。的温度特性和环境温度有关。热敏电阻RTH的阻值并不是随着温度的升高而线性下降的，电阻R4的阻值应该按式(1)计算：

式中RT1和RT3分别表示热敏电阻在工作温度的两个上、下极限时的阻值，RT2为热敏电阻在平均温度下的阻值。在实际应用中，可取工作温度的两个极限分别为5℃、45℃，则平均温度为25℃。通过查阅热敏电阻温度曲线可以得到RT1=10．735kΩ，RT2=4．700kΩ，RT3=2．250 kΩ，从而计算出电阻R4的值为3．304kΩ，取R4=3．300kΩ。
    ADN8830温控电路的控制原理是通过采样热敏电阻上的电压与非制冷红外焦平面正常工作所设定的温度相比较，从而调整致冷器中流过的电流的方向和大小来控制温度的。ADN8830的管脚4(TEMPSET)的设定电压值应该按式(2)计算：

    设定温度=25℃时，热敏电阻RTH=4．7 kΩ，参考电压VREF由芯片内部提供，为2．47V，则VSET为1．45V。

2 PID网络调节及参数设定
    PID(Proportion Integrator Differentiator)积分微分比例调节补偿网络是TEC温度控制最关键的部分，是影响到TEC控制器的响应速度和温度稳定性的一个关键因素。用PID控制技术作为核心，以减少静态误差、提高控制精度。PID相当于放大倍数可调的放大器，用比例运算和积分运算来提高调节精度，用微分运算加速过渡过程，较好地解决了调节速度与精度的矛盾。PID的数学模型可用式(3)表示：

式中：KP为比例系数；T1为积分时间常数；TD为微分时间常数。
    ADN8830 TEC控制器采用外部补偿网络，仅需要几个电阻和电容，如图3所示。不同的应用设计者可以根据自己的热负载特性来调整补偿网络，从而达到最佳的温度设定时间和稳定性容限，但补偿网络的转换周期对控制系统的稳定性影响较大。为了确保温度控制的稳定性，补偿网络的转换周期必须小于TEC和温度传感器的热时间常数。但是TEC和温度传感器的热时间常数是一个难以描述的因素，无法通过计算方式来设计网络参数。针对图3的PID网络通常可以通过以下调试步骤来优化参数：
    (1)将电容C9短路、C11开路，仅只留下电阻R6和R5构成一简单的补偿比例网络；
    (2)增加电阻R6和R5的比例，从而增加增益直至TEC两端的电压开始出现振荡，然后将R6和R5的比例缩小至原来的1／2；
    (3)将电容C9串接到补偿网络，并减小该电容的值直至TEC两端的电压开始出现振荡，然后将电容C9的值增加1倍，电容C9的初始值基于式(4)使单位增益为0．1 Hz；