Du könntest auch deine PWM einfach mit einem RC Tiefpass glätten und damit dann in einen OP und der OP steuert dann deinen FET linear an, so habe ich mal eine Laderegelung für einen Gel Akku gebaut, bei dem es auf wenig Spannungsdifferenz zwischen ein und Ausgang ankam. Den Strom hab ich mit einem Shunt gemessen und die PWM dann dementsprechend eingestellt. Durch den OP hat man zum einen den Vorteil, dass man den FET mit mehr als 5V am Gate ansteuern kann und braucht gleichzeitig kein Filter das den Strom aushält, weil hinter der Glättung nur der hochohmige OP hängt.

Gruß Philipp

PS: Bei dir wäre es vielleicht sogar sinnvoller nicht den Strom sondern direkt die Temperatur zu regeln. Wäre so ja aber auch kein Problem