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          D類(lèi)音頻功率放大器的熱耗散分析

          作者: 時(shí)間:2009-05-20 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 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(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(lèi)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。


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