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由 cathy 提交于

<strong><font color="#FF0000">作者： TI 工程师 Kevin Zhang</font> </strong>

当DCDC电源输出需要经过一根长线缆才能到达负载时，由于线缆的阻抗产生压降，会导致负载端电压小于实际DCDC输出电压。为保证负载端电压在不同的负载电流下，维持我们希望的固定值，我们可以实时采集负载电流，并根据导线负载，动态提高DCDC电源的输出电压，补偿线缆的压降，使得负载端的电压保持不变。

网站有相关参考设计<a href="http://www.mouser.cn/Texas-Instruments/">PMP4425</a>与<a href="http://www.mouser.cn/Texas-Instruments/">PMP10282</a>等，但均未给出相关电路参数的推导，客户只能完全参照设计中的取值。本文以<a href="http://www.mouser.cn/Texas-Instruments/">LMR14030</a>和<a href="http://www.mouser.cn/Texas-Instruments/">INA213</a>为例，给出了线损补偿的详细推导。当客户需要更改电路器件（例如使用不同的DCDC或电流采样运放）或更改电路参数（例如要求不同的输出电压）时，也可以利用本文的公式，快速计算确定电路中的其他参数。

在下面例子中，只要确定DCDC、电流采样运放以及负载端所需的电压后，通过最后的式(7)和式(8)即可计算出相关电阻值。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-11/wen_zhang_/100015413-51788-1.pn…; alt=“” width="600"></center>

<strong>参数说明：</strong>

V<sub>OUT</sub>，为<a href="http://www.mouser.cn/Texas-Instruments/">LMR14030</a>的输出电压。

V<sub>FB </sub>= 0.75V，为DCDC电源的FB引脚电压。

I<sub>OUT</sub>，为USB输出电流。

V<sub>USB</sub> = 5V，为经过USB线缆后到中控面板USB插座上的电压。

V<sub>INA</sub>，为<a href="http://www.mouser.cn/Texas-Instruments/">INA213</a>的输出电压。

<img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-11/wen_zhang_/100015413-51789-2.pn…; alt=“” > ，为INA213的REF引脚上电压。

G<sub>INA</sub> = 50，为<a href="http://www.mouser.cn/Texas-Instruments/">INA213</a>的增益。

R<sub>SENSE</sub> = 0.01Ω，为电流采样电阻。

R<sub>DS(on) </sub>= 0.073Ω，为<a href="http://www.mouser.cn/Texas-Instruments/">TPS2546</a>内部开关限流MOSFET的导通阻抗。如果电路中没有TPS2546，可忽略此项。

R<sub>CABLE</sub>，为USB线缆中5V线和GND线的电阻总和。

从原理图可得下式：

(1)<img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-11/wen_zhang_/100015413-51790-3.pn…; alt=“” >

(2)<img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-11/wen_zhang_/100015413-51791-4.pn…; alt=“” >

(3)<img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-11/wen_zhang_/100015413-51792-5.pn…; alt=“” >

从式(1)，(2)，(3)可得：

(4)<img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-11/wen_zhang_/100015413-51793-6.pn…; alt=“” >

线损补偿的设计目标是：不论I<sub>OUT</sub>为何值，V<sub>USB</sub>都必须保持为5V。所以由式(4)可得：

(5)<img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-11/wen_zhang_/100015413-51794-7.pn…; alt=“” >

(6)<img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-11/wen_zhang_/100015413-51795-8.pn…; alt=“” >

代入相关参数可得

(7)<img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-11/wen_zhang_/100015413-51796-9.pn…; alt=“” >

(8)<img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-11/wen_zhang_/100015413-51797-10.p…; alt=“” >

先选定R1，R2，R3的其中一个值，即可通过式(7)和式(8)计算另外两个值。

本文转载自：TI E2E™ 中文社区
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