感谢电源网和digikey提供机会来研究大电流的测试验证。
因为从事电力二次设备研发，经常涉及到对一次几十安培到上百安培交流电流的精确采集测量。公司常用的大电流发生器比较粗糙，可以输出几百安培，升流变压器结构，体积巨大，但是没啥精度，只能说皮实可靠，搭建测试环境也比较麻烦，必须专场专用，所以能不用就不用。实验室的丹迪克标准源有万五的精度，最大电流也有20A，但该仪器使用频繁又金贵，实验员也不舍得让人长期做大电流实验。普通的继电保护测试仪虽然可以多相电流叠加，但是精度还是差一些。手上一直没有可以方便进行大电流实验的工具仪器。
得知电源网和digikey提供demo板试用机会，翻看时一眼就相中了基于MPQ8785双相叠加的80A测试板。MPQ8785是给服务器和电脑主板设计的VID电源，可以通过PMBus调整输出电压，假如负载相对稳定，设定好输出电压，测试板就是一个最大80A的半拉子电流源。平时做做PCB载流实验，测试航空插头载流温升，评估检流电阻可靠性都可以用到，再也不用到处看脸借仪器设备了。
申请demo板时，甚是欣喜，拿到demo板后，却很惆怅，如何评估这个demo板，太伤脑筋。普通的电源带不起它，常用的电子负载IT8812C也扛不住80A的电流，手上连一块可以测量80A的万用表/台表都没有，六位半M3500A最大只能测到3A，万用表117C最大20A只能测量不超过3秒，然后要歇10分钟。这可如何是好，容我考虑一下。
哈哈，多年前从友人处购得一台建武大功率电源PDS20-18，一直在吃灰，这次终于能用上了，最大输出20V@18A，用它给demo板供电没问题。负载，既是个问题，也不是个问题，demo板上有接线柱，找截粗铜线就可以临时客串负载了，就是温升大时，近似4000ppm/K的温度系数比较闹心。大电流不好测，好在还有一个吃灰的交直流卡钳，精度就不重要了，能用就行，只是要找到它得费点工夫。
想好测试方案大概是这样的：demo板输入接电源，输出的两对接线柱，一对连接一根测试线做负载，用卡钳表测试直流电流，一对连接到四位半万用表监视demo板的输出电压。
在demo板默认情况下，如此接线后，输出为内部基准的0.95V电压。想要调整电压，必须用PMBus发送命令，这个对硬件工程师有点不友好。模拟方式硬改输出电压比较简单，只需调整demo板背面的四个0402电阻阻值，现在眼神不好，就不折腾了。简单评估一下默认配置电压就行。
实际接线的时候，没找到整卷的电子线，手上的一小卷电子线电阻不够大，当负载会保护，就拆了一个报废的电子负载，用里面的电阻丝当负载，这样勉强拉了40A左右电流，电阻丝都烧糊了，demo板温升不高，手指可触。切换负载时，电压基本不变，0.9006V左右，末位跳动不大。由于现在条件简陋，就没有继续测试下去。Demo板性能还是非常优秀的，即使这样简单测试，已经能看到它的潜质。
这个大电流降压电路，电力设备上可以用到，可以给成百上千法拉的大容量2.7V/3V/5V超级电容快速充电，也可以给大单体铁锂电池充电。虽然MPQ8785没有恒流模式，但有过流保护，可以逐步调高输出电压，使电路在快要OCP但又没有保护的临界点附近工作以求充电最快，MPQ8785在商业温度范围0.5%的基准精度，即使在工业温度范围，也有1%的精度，给电池或超级电容恒压充满也够用了。MPQ8785采用LGA封装，估计是控制器+MOS+数字部分合封在一起的，如果是单die实现，那技术就非常NB。这个大电流降压电路主要是成本和国产化问题。长工、棱晶等国产芯片规格多为二三十安培，还达不到MPS的单芯片四十安培水平，在AI需求推动下，假以时日，一定会有国产化芯片突破冲顶。Demo板上那个伊顿的电感也是成本的大头，换成国产的就不贵了。Demo板上空缺的7343封装电容应该是那种低压的片式聚合物铝电容或者聚合物钽电容，在1MHz具有优良特性，目前成本还比较高，Demo板用几十个0805/47u的陶瓷多层电容替代了。这里没用1206及以上封装的陶瓷多层电容，说明demo板设计师知道电容可靠性至关重要。降压电路输入电容不如输出电容那么重要，可以用国产的铝聚合物电容配合几个陶瓷多层电容即可，demo板上每个MPQ8785用了一个铝聚合物电容和三个陶瓷输入电容，自己设计按这个搭应该没有问题，需要注意输入输出走线非常粗短，环路很小。MPQ8785集成了数字电源控制，不需要外接电阻臂分压器，对布局走线非常有利，扰动纹波自然就小。
对于PCB载流实验，测试航空插头载流温升，评估检流电阻可靠性这样的实际应用，一般需要恒定电流。低压大电流恒流源，可以参考lymex的这个电路。LM10是低压稳定的电压基准，给Q1-Q3提供稳定的基极电压，Rs是高精度、大电流的检流电阻，流过Rs的电流就是恒定电流。Rs功率越大成本越贵，恒流源的精度越好。如果需要更高的精度，检流部分就要用零磁通电流传感器，电路拓扑也要相应调整。
在lymex设计中V1是大容量电池，这里打算用demo板替代，demo板设定为1.2V输出，12V的超级电容组给demo板提供电源，这样总体的效率会比较高。大电流放电对电池要求太高了，手头没有那样的电池，电池直接放电效率也很低，远不如降压电路效率高。如果不需要长时间提供大电流，没必要用建武电源，PDS20-18太大了，用一个12V的超级电容组就很好。超级电容组可以用普通实验室电源恒流恒压充电。如果测试电流需要100A以上，就要用MPQ8785三相叠加。
以后有机会，打算做个超级电容组供电的、用MPQ8785三相叠加的大电流恒流源，这样更方便测试使用。
以下为MPQ8785规格书及测试的demo板资料链接：
https://www.monolithicpower.cn/cn/documentview/productdocument/index/version/2/document_type/Datasheet/lang/en/sku/MPQ8785GMJT/document_id/12807/
https://www.monolithicpower.cn/cn/documentview/productdocument/index/version/2/document_type/Datasheet/lang/en/sku/EVQ8785-MJ-2PHASE-01A/document_id/12809/
