怎样才能实现这样的温度控制？

关于半导体制冷你想的太简单了。如果只是问PID控制的问题。用厦门宇电的温控表就可以解决，CF参数用于切换控制的作用方向，加热是反作用调节，输入增大，输出变小。制冷是正作用调节输入增大，输出增大。任意一款厦门宇电的调节表都可以解决你的问题。但是半导体制冷片是一面热一面冷的，又比较薄，你的盒子外部保温很难做好，其实做好实验算好制热量和制冷量，买个功率大的半导体制冷片持续降温就可以。你不会是搞CPU降温吧！

一般都不是用PWM信号直接加到半导体制冷片的，都会用一个调压电路，PWM信号用来控制电路的输出电压，比如PWM信号经过一个电阻电容组成的积分网络，变成对应的模似电压，然后用这个电压来控制LM2576之类的DC/DC,就能得到一个可控的输出电压。控制输出电压的高低就能控制温度了。如果要冷暧转换的话，最简单的就是用一个双路有常开和常闭的继电器做一个电压极性转换电路

电路不是很懂，仅供参考，不求分。这是一个由基极引出光耦控制的N沟道增强型集成稳压管的场管进行开关控制的电路，本图中用于控制制冷片的功率（你的图上看上去像是耗尽型，查资料确定是增强型）。光耦是东芝公司生产的一种通用光耦，八脚封装，常用与晶体管电压逆变，IGBT栅极驱动，MOS管驱动等，正向电流直流20毫安。场管是通用型100V28A150W，V型槽MOS场效应管。增强型的场管一般呈关闭状态，栅极施加一定电压后源极与漏极间开通允许电流流过。C1C2滤波，一般是一个电解电容一个是瓷片电容，一般取电解电容10uF，瓷片电容取0.01uF。R1限流防止光耦损坏，根据输入电压和光耦最大电流计算安全阻值。电感用于蓄电，在场管断开之后释放存储的电量，二极管用于消除电感断电后的反向电动势避免产生高压击穿场管。电感的电感量和功率要根据半导体制冷片的功耗选择，本图应该是功率电感，厂家的手册上写的是7.5nH电感量。

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