在許多電源應(yīng)用中，如實驗室電源系統(tǒng)、工業(yè)控制設(shè)備或需要遠(yuǎn)距離布線的電子系統(tǒng)，穩(wěn)壓器輸出電壓雖設(shè)定為標(biāo)稱值，但在負(fù)載端卻往往難以獲得精確的電壓。這是由于電源與負(fù)載之間存在線路電阻（包括PCB走線、連接器、電纜等），導(dǎo)致電流流過時產(chǎn)生不可忽略的電壓降，從而影響最終供電質(zhì)量。

電壓調(diào)節(jié)精度的關(guān)鍵因素

電源電壓調(diào)節(jié)的精度通常由直流和交流兩方面決定：

直流精度主要受基準(zhǔn)電壓源、誤差放大器性能及反饋網(wǎng)絡(luò)的影響；

交流精度則取決于負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)能力、輸出電容配置以及控制環(huán)路的動態(tài)特性。

然而，當(dāng)負(fù)載與穩(wěn)壓器存在物理距離時，線路電阻引起的電壓降會進(jìn)一步降低負(fù)載點的電壓，且該壓降隨負(fù)載電流變化而變化，造成非線性誤差。例如，在1A負(fù)載下，若線路電阻為0.5Ω，則負(fù)載端將損失0.5V電壓，這在要求高精度供電的應(yīng)用中是不可接受的。

傳統(tǒng)解決方案：開爾文檢測法

為了克服這一問題，一種常見方法是使用“開爾文檢測”（Kelvin sensing）——即通過額外的一對高阻抗檢測線直接測量負(fù)載端電壓，并將該信息反饋至電源控制器中進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。這種方案能夠有效提高負(fù)載點電壓精度，但其缺點在于增加了布線復(fù)雜性和成本，尤其在高電流、長距離或多節(jié)點系統(tǒng)中，實現(xiàn)起來并不總是現(xiàn)實。

替代方案：無需檢測線的線路壓降補償

針對無法采用開爾文檢測的應(yīng)用場景，可以考慮使用專用的線路壓降補償IC，如Analog Devices的LT6110。該器件通過測量電源側(cè)的電流，并根據(jù)已知的線路電阻值，預(yù)測并補償負(fù)載端的電壓降。這種方式無需額外布設(shè)檢測線，適用于布線受限或EMC敏感的環(huán)境。

如果線路電阻未知或可能發(fā)生變化，可選用更高級的IC如LT4180。它能夠在負(fù)載端僅有一個輸入電容的情況下，通過對電流擾動的響應(yīng)來“虛擬測量”線路電阻，并據(jù)此動態(tài)調(diào)整DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，實現(xiàn)對負(fù)載端電壓的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。

實現(xiàn)要點與適用場景

LT6110適合線路電阻已知且固定不變的場合，如工廠預(yù)調(diào)系統(tǒng)或固定部署的測試設(shè)備；

LT4180適用于線路長度可能變化、需自動識別線路特性的應(yīng)用場景，如可插拔模塊、現(xiàn)場更換的遠(yuǎn)程設(shè)備等；

使用這類IC的前提是負(fù)載端具有一定的輸入儲能電容，以提供穩(wěn)定的交流阻抗供測量使用；

控制算法需配合相應(yīng)IC的數(shù)據(jù)手冊進(jìn)行參數(shù)設(shè)計，確保穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。

結(jié)語

在遠(yuǎn)距離供電系統(tǒng)中，線路壓降已成為影響電源精度的重要因素之一。工程師應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用場景選擇合適的檢測與補償策略：對于高精度要求且布線允許的情況，優(yōu)先采用開爾文檢測；而對于布線受限、成本敏感或線路參數(shù)可變的系統(tǒng)，則推薦使用LT6110或LT4180類集成IC實現(xiàn)無感補償。這些技術(shù)手段不僅提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，也為復(fù)雜電源設(shè)計提供了更多靈活性。

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