基于EE16的5V/2.1A iPad充电器设计

条件：

输入电压 Vin：AC90-264V、50/60Hz

输出电压 Vout：5V (4.75~5.25V)

输出电流 Iout：2.1A

开关频率 Fsw：65K

最大占空比 Dmax：0.40

因空间较小，要降低产品温升，必须提高效率，目标设计效率η为83%。设定电源满载工作在CCM模式，零界电流为输出电流的比值E为85%。

下面进入计算过程：

1. 计算临界模式时次级峰值电流：

2. 计算临界模式时次级电感量：

取输出整流二极管正向导通压降VF=0.7V，则：

3. 计算初次级匝比：

4. 计算临界模式时初级电感量：

5. 计算CCM模式时次级峰值电流：

6. 计算CCM模式时初级峰值电流：

7. 确定磁芯的△B：

采用JFE EE16 MB1H磁芯，其Ae=19.2mm²

MB1H磁芯材质特性如下：

由表中可得：

在100℃时，饱和磁通密度Bs=460mT，剩余磁通密度Br=80mT。

为了防止磁芯出现瞬态饱和效应，一般会预留部分余量，所以磁通密度取85%，则：△B=0.85*(460-80)=323mT=0.323T8. 计算初级线圈匝数：

9. 计算次级线圈匝数：

次级匝数为9.2Ts，可取9Ts或10Ts。

10. 计算次级线圈直径：

考虑到次级线圈匝数较少，电流密度Js可稍取大些，一般取4~6A/mm2，这里取j=6A/mm2，则：

取标准规格线径0.65mm