在許多電源應用中，如實驗室電源系統、工業控制設備或需要遠距離布線的電子系統，穩壓器輸出電壓雖設定為標稱值，但在負載端卻往往難以獲得精確的電壓。這是由于電源與負載之間存在線路電阻（包括PCB走線、連接器、電纜等），導致電流流過時產生不可忽略的電壓降，從而影響最終供電質量。

電壓調節精度的關鍵因素

電源電壓調節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電壓源、誤差放大器性能及反饋網絡的影響；

交流精度則取決于負載瞬態響應能力、輸出電容配置以及控制環路的動態特性。

然而，當負載與穩壓器存在物理距離時，線路電阻引起的電壓降會進一步降低負載點的電壓，且該壓降隨負載電流變化而變化，造成非線性誤差。例如，在1A負載下，若線路電阻為0.5Ω，則負載端將損失0.5V電壓，這在要求高精度供電的應用中是不可接受的。

傳統解決方案：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載端電壓，并將該信息反饋至電源控制器中進行動態調整。這種方案能夠有效提高負載點電壓精度，但其缺點在于增加了布線復雜性和成本，尤其在高電流、長距離或多節點系統中，實現起來并不總是現實。

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的電流，并根據已知的線路電阻值，預測并補償負載端的電壓降。這種方式無需額外布設檢測線，適用于布線受限或EMC敏感的環境。

如果線路電阻未知或可能發生變化，可選用更高級的IC如LT4180。它能夠在負載端僅有一個輸入電容的情況下，通過對電流擾動的響應來“虛擬測量”線路電阻，并據此動態調整DC/DC轉換器的輸出電壓，實現對負載端電壓的精準調節。

實現要點與適用場景

LT6110適合線路電阻已知且固定不變的場合，如工廠預調系統或固定部署的測試設備；

LT4180適用于線路長度可能變化、需自動識別線路特性的應用場景，如可插拔模塊、現場更換的遠程設備等；

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

控制算法需配合相應IC的數據手冊進行參數設計，確保穩定性和響應速度。

結語

在遠距離供電系統中，線路壓降已成為影響電源精度的重要因素之一。工程師應根據具體應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，優先采用開爾文檢測；而對于布線受限、成本敏感或線路參數可變的系統，則推薦使用LT6110或LT4180類集成IC實現無感補償。這些技術手段不僅提升了系統的穩定性與可靠性，也為復雜電源設計提供了更多靈活性。

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