作者： TI 工程師 Kevin Zhang

當(dāng)DCDC電源輸出需要經(jīng)過一根長線纜才能到達(dá)負(fù)載時(shí)，由于線纜的阻抗產(chǎn)生壓降，會(huì)導(dǎo)致負(fù)載端電壓小于實(shí)際DCDC輸出電壓。為保證負(fù)載端電壓在不同的負(fù)載電流下，維持我們希望的固定值，我們可以實(shí)時(shí)采集負(fù)載電流，并根據(jù)導(dǎo)線負(fù)載，動(dòng)態(tài)提高DCDC電源的輸出電壓，補(bǔ)償線纜的壓降，使得負(fù)載端的電壓保持不變。

TI官網(wǎng)有相關(guān)參考設(shè)計(jì)PMP4425與PMP10282等，但均未給出相關(guān)電路參數(shù)的推導(dǎo)，客戶只能完全參照設(shè)計(jì)中的取值。本文以LMR14030和INA213為例，給出了線損補(bǔ)償?shù)脑敿?xì)推導(dǎo)。當(dāng)客戶需要更改電路器件（例如使用不同的DCDC或電流采樣運(yùn)放）或更改電路參數(shù)（例如要求不同的輸出電壓）時(shí)，也可以利用本文的公式，快速計(jì)算確定電路中的其他參數(shù)。

在下面例子中，只要確定DCDC、電流采樣運(yùn)放以及負(fù)載端所需的電壓后，通過最后的式(7)和式(8)即可計(jì)算出相關(guān)電阻值。

參數(shù)說明：

VOUT，為LMR14030的輸出電壓。

VFB = 0.75V，為DCDC電源的FB引腳電壓。

IOUT，為USB輸出電流。

VUSB = 5V，為經(jīng)過USB線纜后到中控面板USB插座上的電壓。

VINA，為INA213的輸出電壓。

，為INA213的REF引腳上電壓。

GINA = 50，為INA213的增益。

RSENSE = 0.01Ω，為電流采樣電阻。

RDS(on) = 0.073Ω，為TPS2546內(nèi)部開關(guān)限流MOSFET的導(dǎo)通阻抗。如果電路中沒有TPS2546，可忽略此項(xiàng)。

RCABLE，為USB線纜中5V線和GND線的電阻總和。

從原理圖可得下式：

(1)

(2)

(3)

從式(1)，(2)，(3)可得：

(4)

線損補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)目標(biāo)是：不論IOUT為何值，VUSB都必須保持為5V。所以由式(4)可得：

(5)

(6)

代入相關(guān)參數(shù)可得

? (7)

(8)

先選定R1，R2，R3的其中一個(gè)值，即可通過式(7)和式(8)計(jì)算另外兩個(gè)值。
審核編輯：何安