MP2980超小BUCK-BOOST升降压模块-华中科技大学狼牙战队

工程文件地址：MP2980超小BUCK-BOOST升降压模块 - 立创开源硬件平台

性能参数

输入电压范围：6~36V，本模块使用26V TVS管，电压高于26V可以拆掉或更换电压更高的TVS
输出电压范围：0.5~28V
输出电流：10A@MAX（取决于MOS管、散热片和过流保护采样电阻）
最高效率：98.1%
纹波：77mVpp（20V7A）

设计思路

在RM比赛24V转20V的NUC小电脑电源中替代传统的铝坨坨，在更小的体积下实现电流更大、纹波更小、成本更低的效果

电源控制芯片采用MPS（芯源系统）公司推荐的四开关BUCK-BOOST控制器MP2980GR芯片，这是一款同步、四开关、降压-升压控制器，能够以宽输入电压（VIN）范围和高效率调节不同的输出电压。MP2980提供了一个数字接口，支持输出电压（VOUT）配置、VOUT转换速率控制和恒定输出电流（IOUT）限制配置。这使得MP2980非常适合USB Type-C电源中的USB电源传输（PD）设计。在本模块的设计中，未使用这款芯片的数字接口功能，仅通过外围电阻电容配置相关参数。MP2980在降压模式下使用谷值电流控制，在升压模式下使用峰值电流控制，以提供快速的负载瞬态响应和平滑的降压-升压模式瞬态。MP2980提供强制连续导通模式（FCCM）和可配置的平均电流限制，支持不同应用的灵活设计。MP2980还提供可配置的过电流保护（OCP）、过电压保护（OVP）和VIN欠压锁定（UVLO）滞后。

在电源模块的PCB设计中，关键在于大电流流向的顺畅性，本模块在功率回路处均采用了大面积铺铜处理，并且回路遮挡少。

电阻分压网络连接至FB的走线一定要走短线，从output取电压时一定要从CO后取电压。

预留加装铜柱散热片孔位，便于散热，以后会更新顶盖

更多PCB设计要求请参考芯片手册

元器件选型和成本计算

关键元器件：

MP2980GR：免费申请 0元

mos管：CSD18540（淘宝三毛管），也可选用BSC028N06NS

电感：10uH 1770（淘宝3.5元），也可以在科达嘉申请封装类似的型号的样品

插件电容：100uF 35V 固态电容（优信电子0.64元）

采样电阻：根据实际过流保护要求选取电阻值

TVS：根据实际输入电压确定型号，例如使用环境24V，选择24V或26V TVS

PCB：符合嘉立创四层板免费工艺

散热片：35mm*35mm铝合金、纯铜散热片，孔距要求29mm

铜柱：M2.5*10mm铜柱

只做一个总成本55元以内，数量越多均摊成本越低

焊接注意事项

MP2980采用QFN-32(4mmx4mm)封装，焊接难度较高，建议第一步单独焊接芯片，再焊其他元件

建议顺序：MP2980、顶层贴片、底层贴片、插件

免费申领芯片方法

在校大学生免费申领MPS芯片：MPS中国大学计划开启于2018年，紧跟国家“新工科建设”的战略方向，从前沿技术出发，致力于高等教育理论与实际应用的有机结合，投身中国“卓越工程师培养”大计。目前MPS已在全国多所高校开展了各项教学科研及竞赛支持活动，深受教师与同学的好评。

若需要MP2980GR测试样品可以填一下【MPS大学计划】免费样品申请单：

MPS中国大学计划

请备注推荐人：电源练习生

开源文件链接：MP2980超小BUCK-BOOST升降压模块