随着半导体制冷片在温度控制领域得到越来越广泛的应用,国内市场中使用半导体制冷片生产的中低端制冷器也已初具规模。国内的半导体制冷片生产厂家在性能检测仪器上需要花费大量的金钱进口国外的仪器,自主研发的检测仪器又大多存在缺陷,缺乏合适的制冷片性能测试仪器给这些生产厂家的产品质量检测带来了极大的困扰。针对这种情况,本文目标研究一套能对半导体制冷片性能参数进行全面检测,精度满足国内工业生产要求,价格适中、操作方便、性能可靠的半导体制冷片性能检测系统。本文从半导体制冷片的制冷原理出发,设计了不同性能参数的测量方法,提高了测量精度,改进了器件电阻₀R和优值系数Z的测量方法:测器件电阻₀R时,采用小电流交流驱动的方法,消除塞贝克效应对测量结果的影响;测优值系数Z时,采用了根据制冷片工作状态下冷热端热力学平衡公式推导得到的快速测量法,提高了测量速度。在系统的搭建上,本文以STM32为系统控制器,设计了系统各功能电路,关键电路有:程控恒流源、信号采集放大电路、温度测量电路、H桥逆变电路等。本文为测量系统设计了GA优化的LADRC温度控制装置,可以在参数测量时,精确控制待测制冷片的温度,进一步提高测量系统的精度。本文对检测系统进行了性能测试,实验结果表明,测量系统在精度、稳定性和重复性上的表现良好。本测量设备造价远远低于传统的测量仪器,设备体积更小,操作更加快捷方便,虽然在测试准确度上与国外进口的先进仪器相比仍有不足,但能够基本满足工业生产检测需求,能够全面的测量半导体制冷片的各个性能参数,帮助厂家完成质量评估,具有广泛的应用前景。