D类放大器设计时的散热问题
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，包含乐音和语音，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，而乐音的波峰因数为 18～20dB。图1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。
图1 正弦波的RMS值高于音频信号的RMS值
PCB的散热考虑
在工业标准TQFN封装中，裸露的焊盘是IC散热的主要途径。对于底部有裸露焊盘的封装，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敷铜。本文的案例中，敷铜层与散热焊盘的右上方和右下方相连(见图2)。敷铜走线应尽可能宽，因为这将影响到系统的整体散热性能。
图2 D类放大器采用TQFN或TQFP封装时，裸露焊盘是其主要散热通道
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