本发明涉及红外遥感应用领域内的一种太阳同步轨道卫星星上红外辐射定标源大范围变温控制装置，包括红外辐射定标源和制冷器；所述红外辐射定标源采用面源黑体辐射源，所述红外辐射定标源经单独温控包扎后绝热安装在仪器上，所述制冷器通过热管与所述红外辐射定标源连接，所述制冷装置用于实现对所述红外辐射定标源的低温制冷。本发明提供的太阳同步轨道卫星星上红外辐射定标源的大范围变温控制装置，解决了太阳同步轨道卫星星上红外辐射定标源不能大范围变温，无法标定仪器非线性的问题。