原创 无需远端采样导线的虚拟远端采样控制器

在电气系统中，配线和电缆中的电压降会引起相当大的负载调节误差。当负载电流增加时，配线中的电压降 (IR 损耗) 将增加 (由于线路阻抗的原因)，而输送至系统的电压将下降。解决这一问题的传统方法是利用一对连接在稳压器反馈网络和负载之间的导线来检测输出电压。虽然这种方法能够奏效，但也存在着诸多局限性。例如，可靠性较低、成本较高，特别是在双线电缆中无法使用等等。因此，增设导线对并不是一个理想的解决方案。

　　虚拟远端采样控制器

　　日前，凌力尔特公司 (Linear Technology)电源产品部产品市场总监Tony ArmStrong向本刊记者介绍了凌力尔特最新推出的一款虚拟远端采样 (Virtual Remote Sense—VRS) DC/DC 控制器 LT4180，该控制器提供了一种用于无需增设额外导线的创新型方法，旨在补偿配线和电缆中的 IR 损耗。该器件可连续查询线路阻抗并校正电源输出电压，旨在负载上保持一个稳定的电压，这与电流的变化和线路的阻抗是多少都无关。VRS 利用稳压器输出端上的一个小调制电路来计算校正量，并由负载上的输出电容器对该调制进行滤波。LT4180 可运用任何转换拓扑结构和隔离型或非隔离型电源、以及 DC/DC 转换器 (包括砖式模块、模块和可调型线性稳压器)。

　　特点：无需远端采样导线

　　Tony ArmStrong介绍说，LT4180的技术特点主要体现在，可利用高阻性电缆实现严密的负载调节 (无需远端采样导线)，可免除额外的导线或印制线，降低成本。与隔离型和非隔离型电源在内的所用转换拓扑结构相兼容，可在许多不同的应用中使用。Vin范围在3V~50V，Vout范围为1.21V~50V，具备灵活性，可在众多的终端市场应用。LT4180还具有欠压和过压保护，内部基准电压的准确度可达到±1%。5mA电流吸收能力能够驱动一个光耦合器，软校正（Soft-Correct）可减少接通瞬变，并设有可编程或可同步颤振频率和可任选的扩频颤振频率,能最大限度地减少对系统负载的影响。LT4180 有三种温度级版本：-40°C 至 85°C 的扩展温度级版本、-40°C 至 125°C 的工业温度级版本和 -55°C 至 125°C 的军用温度级版本。

　　工作原理和典型应用

　　LT4180工作时，首先强制一个电流增量（输出电流的5%），以及产生位于一个可编程颤振频率的方波电流；一个去藕电容器负责滤除负载上的颤振电流，并选择合适的电容值以在编程颤振频率上实现低阻抗（AC短路），这产生一个等于在电缆中的1/10压降。LT4180在稳压器输出端对调节电压进行局部调整，以补偿电缆压降。这将确保电缆另一端（负载所在位置）的严密稳压（图1）。

　　LT4180其3V至50V的输入电压范围能满足多种应用需求，其中包括CAT5和 CAT6电缆系统、远程仪表、电池充电、交流适配器、笔记本电脑电源、PDA、远程监控设备和卤素灯照明。在卤素灯应用中，光输出比功率下降得更快，因此保持正确的电压足以抵消任何附加的电源成本。

图1，加入LT4180虚拟远端采样芯片后，可保证输出电压的准确度。