多年前，我曾經參與了一項開發項目，其中使用的直流(DC)主直流穩壓電源是一個標準的開放式機架單元，它需要以大約20A電流為機箱的相對較遠部份提供5V電壓。由于作為部份供電路徑的PC電路板中IR壓降引起的問題(直流穩壓電源軌太薄，使用1oz銅取代2oz)，負載電壓僅為4.5V左右，而規格適用于5V±200mV。因此，該設計的性能不穩定且不一致，尤其是在啟動時。
該怎么辦呢？在快速地開會討論后，我們查看了可能的選擇。從工程設計的角度來看，第一種方案是最簡單的：直接增加額定的直流穩壓電源輸出(供電已稍微減少了)以補償預期的壓降。雖然這看起來像是一種簡單的解決方案，但生產人員可不喜歡在組裝在線逐一手動調整每個單元的想法；修理人員也不想到了現場替換直流穩壓電源時還得重復做同樣的事情(而且這是在現實中易于忽略的一步)。因此，從工程角度來看，這項看起來簡單的解決方法有充份的理由必須被駁回。
然后馬上有人提出了另一個想法：為什么不使用內建于直流穩壓電源中的遙測(remote-sensing)功能？直流穩壓電源的遙測設置包括兩個直流穩壓電源導線和兩個來自直流穩壓電源的感測導線，這些導線都連接至直流穩壓電源負載。使用這種方案時，直流穩壓電源是在負載上(而非輸出端)感測實際電壓，并調整負載本身以保持負載所需電壓，而無論過程中發生任何IR壓降。這正是開爾文(Kelvin)感測的變化版本，特別是用于需要準確評估電阻器上的電流以及其他測試和量測場合。
這做起似乎很簡單，而且唯一的「代價」是負載和直流穩壓電源之間兩條相對較細的走線(與實際直流穩壓電源線不同的是，它們攜帶的電流可忽略不計)。這樣的方案在制造上是可行的，現場維修也沒問題。我們高度樂觀地認為馬上就能解決這個問題，接著繼續進行設計。
但是，事情可沒這么簡單就結束。沒錯，負載上的DC電壓似乎沒什么問題，但DC直流穩壓電源軌卻也發生了許多噪聲，甚至經常出現振蕩。我們才剛剛采納這項最佳想法，但看起來似乎沒那么好。我們的下一步是「咨詢」另一項項目團隊的專業電力子系統/模擬工程師。
現實的經驗教訓
這就是從現實世界的經驗中獲得教訓的最佳寫照。他甚至不必實際看到電路、系統或示波器，就告訴我們問題可能出在感測線路中的噪聲拾取。然后他繪制了一張簡單的草圖，顯示直流穩壓電源實際上只是一個特定的閉路負反饋放大器，專用于以固定電壓值提供可變電流，類似圖1。匹配輸出與參考的直流穩壓電源反饋回路通常實體上都很小，而且完全位于直流穩壓電源內部，因此相對較不受噪聲拾取的影響。
直流穩壓電源是具有閉路負反饋的專用放大器；其反饋回路的路徑和特性會對功率放大器的性能造成不利影響（來源：Venable Instruments）
但是當你使用遙測功能時，可以將回路延伸至更寬廣的環境中，不僅能拾取噪聲(以回路而言，它算是不錯的「天線」)，還可以為路徑增加更多阻抗?，F在，它處于一個稍微穩定的狀態。因此，遙測功能應該能最大限度地減少IR壓降效應，但也會引發各種問題。
因此，現在問題改變了：如何處理這種噪聲和振蕩？顯而易見的解決方案是在遙測導線上增加濾波功能，以衰減噪聲拾取，并可能切換到隔離線。但是，至于什么才會起作用，一切都非常微妙，而且還完全取決于噪聲而實現。此外，在遙測回路添加濾波功能，也會對回路動態產生其他效應。
最后，我們做了一開始就應該做的事情：盡量減少IR壓降。我們增加了一些PC電路板的支座型母線(幸好邊緣附近還有空間)，并且在直流穩壓電源和系統的更遠部份之間添加了一些電線，而非完全依靠pcb走線作為實體DC軌。當DC軌穩定后，IR壓降大幅下降，而且一切都很順利。
但我們清楚地學到的經驗教訓是：出于善意提供的功能(此處是指直流穩壓電源供貨商的遙測功能)在某些情況下也會適得其反，特別是未經仔細考慮后果的情況下采用。這實際上是我們學到的第二課。第一課是進行一些基本的IR壓降計算(這些計算并不難)，然后在系統規劃中添加一些余量。如果IR壓降使您的設計處于「灰色區域」或更糟，請使用更寬的PC電路板走線、更厚的銅線、電線分線盤、獨立導線——無論如何都必須要有干凈穩定的DC額定電壓，同時考慮到直流穩壓電源本身的輸出容限。
畢竟，穩定的直流穩壓電源軌是提供一致、可靠性能的基礎，只要有任何一丁點「怪異」出現都可能導致各種詭異、間斷且難以除錯的電路行為。一旦出現了「隨機」的工程問題，就算可以依靠方便的功能(例如遙測)來解決問題，也可能讓事情變得更糟糕。
您是否使用過哪一種看起來方便且可接受的「解決方案」，實際采用后卻發生與預期相反的效果？
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