基于EE16的5V/2.1A iPad充電器設計

條件：

輸入電壓 Vin：AC90-264V、50/60Hz

輸出電壓 Vout：5V (4.75~5.25V)

輸出電流 Iout：2.1A

開(kāi)關(guān)頻率 Fsw：65K

最大占空比 Dmax：0.40

因空間較小，要降低產(chǎn)品溫升，必須提高效率，目標設計效率η為83%。設定電源滿(mǎn)載工作在CCM模式，零界電流為輸出電流的比值E為85%。

下面進(jìn)入計算過(guò)程：

1. 計算臨界模式時(shí)次級峰值電流：

2. 計算臨界模式時(shí)次級電感量：

取輸出整流二極管正向導通壓降VF=0.7V，則：

3. 計算初次級匝比：

4. 計算臨界模式時(shí)初級電感量：

5. 計算CCM模式時(shí)次級峰值電流：

6. 計算CCM模式時(shí)初級峰值電流：

7. 確定磁芯的△B：

采用JFE EE16 MB1H磁芯，其Ae=19.2mm2

MB1H磁芯材質(zhì)特性如下：

由表中可得：

在100℃時(shí)，飽和磁通密度Bs=460mT，剩余磁通密度Br=80mT。

為了防止磁芯出現瞬態(tài)飽和效應，一般會(huì )預留部分余量，所以磁通密度取85%，則：△B=0.85*(460-80)=323mT=0.323T8. 計算初級線(xiàn)圈匝數：

9. 計算次級線(xiàn)圈匝數：

次級匝數為9.2Ts，可取9Ts或10Ts。

10. 計算次級線(xiàn)圈直徑：

考慮到次級線(xiàn)圈匝數較少，電流密度Js可稍取大些，一般取4~6A/mm2，這里取j=6A/mm2，則：

取標準規格線(xiàn)徑0.65mm