BUCK电路的近端反馈和远端反馈：如何让电源更“听话”？

01、什么是近端反馈和远端反馈？

1.1. 定义与物理位置

近端反馈（Near-end Feedback）：反馈信号直接从BUCK电路的输出端（即电感/电容滤波后的节点）采集。从A点到芯片反馈点。

远端反馈（Far-end Feedback）：反馈信号从负载端（即芯片或设备供电引脚附近）采集。从B点到芯片反馈点。

1.2. 要解决的核心问题

无论是近端还是远端反馈，目标都是补偿传输路径阻抗导致的电压偏差。

路径阻抗的存在：PCB走线、连接器、导线等均存在等效电阻（如25mΩ/m），大电流下会产生明显压降（压降误差ΔV = I_load × R_trace）。

举例：若负载电流为10A，路径阻抗为50mΩ，则压降达0.5V——这对于1.8V供电的CPU来说，可能导致严重欠压。

2.1. 静态精度：谁更能维持负载电压？

近端反馈：

优点：反馈信号直接取自BUCK输出端，环路响应快，适合对动态响应要求高的场景。

缺点：无法补偿负载端至BUCK输出端之间的路径压降，实际负载电压可能低于设定值。

远端反馈：

优点：直接监测负载电压，自动补偿路径压降，确保负载端电压精确（例如将1.8V误差控制在±1%）。

缺点：反馈路径长，可能引入噪声干扰，需额外设计滤波电路。

2.2. 动态响应：谁更快应对负载突变？

近端反馈：

反馈环路短，延迟低（典型值<1μs），适合负载电流快速跳变的场景（如CPU从休眠模式唤醒）。

远端反馈：

需等待电压波动传递至负载端再调整，响应延迟增加（约2-5μs），可能引发短时欠压或过冲。

案例说明：

某FPGA芯片要求供电电压在10A负载突变时波动不超过3%，采用远端反馈需额外增加输出电容（从47μF增至100μF）以满足要求。

2.3. 工程复杂度：哪种方案更易实现？

近端反馈：布线简单，反馈网络直接连接BUCK输出，无需长距离走线，抗干扰能力强。

远端反馈：需在负载端附近布置反馈线，可能受高频信号串扰，需使用屏蔽走线或差分采样。

3.1. 优先选择近端反馈的场景

负载电流频繁突变（如数字处理器、射频模块）。

PCB空间受限，无法布置远端反馈走线。

系统对成本敏感，需减少滤波元件。

3.2. 优先选择远端反馈的场景

负载对电压精度要求极高（如ADC/DAC供电）。

传输路径阻抗大（如长电缆供电的工业设备）。

负载电流稳定，动态变化率低。

3.3 折中方案

部分高端BUCK控制器（如TI TPS54331）支持动态反馈切换，根据负载状态自动选择近端或远端模式，兼顾精度与响应速度。

近端反馈与远端反馈的本质是电压精度与响应速度的权衡：

若需“快速反应”突变，选近端反馈。

若想“精准投喂”负载，选远端反馈。

在实际设计中，工程师还需结合路径阻抗、噪声环境、成本预算等因素综合考量，“反馈点的选择不是非黑即白，而是对系统需求的深刻理解与妥协。”