D類音頻功率放大器的熱耗散分析

這符合PLOAD PEAK=I2PEAKRL=49W/通道的輸出峰值功率，和PLOAD RMS=PLOAD PEAK/2=24.5W/通道的RMS輸出功率。采用效率公式：

總的熱耗散約6W。

最高的結(jié)點(diǎn)溫度與放大器的性能沒(méi)有直接的關(guān)系。但是，結(jié)點(diǎn)溫度對(duì)確定散熱片的尺寸則意義重大，因?yàn)楦叩腡J可處理更高的功耗。模具的溫度是TJ=TA+PDISS×ΘJA=90℃，這個(gè)值小于器件的最大結(jié)點(diǎn)溫度150℃。

采用音樂(lè)信號(hào)的實(shí)際例子中，設(shè)計(jì)師必須考慮信號(hào)的平均值的最大振幅(波峰因子)。一個(gè)典型的音樂(lè)信號(hào)的波峰因子為3~10。以分貝作為單位，就是10~20dB[PdB=20log10(VPEAK/VREF)]。所以為了使音樂(lè)信號(hào)的最大部分能通過(guò)而不失真，相對(duì)于一般的功率輸出，放大器需要10~20dB的動(dòng)態(tài)空間。

當(dāng)D類放大器的工作電壓為14V時(shí)，可出現(xiàn)98W的峰值。轉(zhuǎn)換為分貝是：

減去波峰因子的限制，可得到不失真輸出的平均聲音水平：

轉(zhuǎn)換成RMS輸出功率：

當(dāng)PPEAK為98W，RMS輸出功率為955mW時(shí)，總功耗為0.2W，最大結(jié)點(diǎn)溫度為61℃。當(dāng)RMS輸出功率為10W時(shí)，總功耗為2.2W，最大結(jié)點(diǎn)溫度為71℃。因此，一個(gè)沒(méi)有失真的音頻CD信號(hào)的最大功耗發(fā)生在平均聲音為4dB時(shí)。

這些例子表明，正弦信號(hào)比真正的音頻信號(hào)引起的功耗更大。因此，正弦信號(hào)可以作為極端熱測(cè)試的負(fù)載，使得放大器因發(fā)熱而關(guān)閉。