D类放大器热设计 D类放大器热设计 D类放大器相比AB类放大器具有更高的效率和更好的热性能。尽管如此，使用D类放大器 时仍然需要慎重考虑其散热。本应用笔记分析了D类放大器的热性能，并通过几个常见的 例子说明了良好的设计所应遵循的原则。 连续正弦波与音乐 在实验室评估D类放大器性能时，常使用连续正弦波作为信号源。尽管使用正弦波进行测 量比较方便，但这样的测量结果却是放大器在最坏情况下的热负载。如果用接近最大输 出功率的连续正弦波驱动D类放大器，则放大器常常会进入热关断状态。 常见的音源，包含音乐和语音，其RMS值往往比峰值输出功率低得多。通常情况下，语音 的峰值与RMS功率之比(即波峰因数)为12dB，而音乐的波峰因数为18dB至20dB。图1所示 为时域内音频信号和正弦波的波形图，给出了采用示波器测量两者RMS值的结果。虽然音 频信号峰值略高于正弦波，但其RMS值大概只有正弦波的一半。同样，音频信号可能存在 突变，但正如测量结果所示，其平均值仍远低于正弦波。虽然音频信号可能具有与正弦 波相近的峰值，但在D类放大器表现出来的热效应却大大低于正弦波。因此，测量系统的 热性能时，最好使用实际音频信号而非正弦波作为信号源。如果只能使用正弦波，则所 得到的热性能要比实际系统差。 [pic] 图1. 正弦波的RMS值高于音频信号的RMS值，意味着用正弦波测试时，D类放大器的发热更大 (点击放大图片) PCB的散热注意事项 在工业标准TQFN封装中，裸露的焊盘是IC散热的主要途径。对底部有裸露焊盘的封装来 说，PCB及其敷铜层是D类放大器主要的散热渠道。如图2所示，将D类放大器贴装到常见 的PCB，最好根据以下原则：将裸露焊盘焊接到大面积敷铜块。尽可能在敷铜块与临近的 具有等电势的D类放大器引脚以及其他元件之间多布一些覆铜。本文的案例中，敷铜层与 散热焊盘的右上方和右下方相连(如图2)。敷铜走线应尽可能……