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          D類音頻功率放大器的熱耗散分析

          作者: 時間:2009-05-20 來源:網絡 收藏

          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:

          總的熱約6W。

          最高的結點溫度與放大器的性能沒有直接的關系。但是,結點溫度對確定散熱片的尺寸則意義重大,因為更高的TJ可處理更高的功耗。模具的溫度是TJ=TA+PDISS×ΘJA=90℃,這個值小于器件的最大結點溫度150℃。

          采用音樂信號的實際例子中,設計師必須考慮信號的平均值的最大振幅(波峰因子)。一個典型的音樂信號的波峰因子為3~10。以分貝作為單位,就是10~20dB[PdB=20log10(VPEAK/VREF)]。所以為了使音樂信號的最大部分能通過而不失真,相對于一般的功率輸出,放大器需要10~20dB的動態(tài)空間。

          當D類放大器的工作電壓為14V時,可出現98W的峰值。轉換為分貝是:

          減去波峰因子的限制,可得到不失真輸出的平均聲音水平:

          轉換成RMS輸出功率:

          當PPEAK為98W,RMS輸出功率為955mW時,總功耗為0.2W,最大結點溫度為61℃。當RMS輸出功率為10W時,總功耗為2.2W,最大結點溫度為71℃。因此,一個沒有失真的CD信號的最大功耗發(fā)生在平均聲音為4dB時。

          這些例子表明,正弦信號比真正的信號引起的功耗更大。因此,正弦信號可以作為極端熱測試的負載,使得放大器因發(fā)熱而關閉。


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