
在功率放大器驱动负载的利用中,,,,,,,,耗散功率评估是负载在肆意工况下工作都在安全区的关键。。。。。。。。这里会商的是线性功率放大器,,,,,,,,其输出正弦波的理论极限转换效能只有70%。。。。。。。。
耗散功率分析和估算有以下步骤:
负载需要分析:明确负载工作所需的电压、电流幅值、信号波形及工作频率。。。。。。。。
放大器匹配性验证:确认所选放大器在电压、电流、频率及工作模式(恒压/恒流/恒功率)上满足负载需要。。。。。。。。
耗散功率推导估算。。。。。。。。
利用安全性判定:对比负载在现实利用中的耗散功率与放大器的额定耗散能力,,,,,,,,确保其工作在安全区。。。。。。。。
其中,,,,,,,,第一、二步由负载规格直接确定,,,,,,,,而第三步的耗散功率估算则必要通过电路理论与放大器参数进行推导。。。。。。。。
耗散功率的估算步骤:以HAP4040为例
已知放大器HAP4040关键参数:
输出电压峰值:40 Vp
输出电流峰值:40 Ap
工作带宽:DC - 10 kHz

估算流程如下:
推算最大输出功率与直流供电需要
放大器的最大不失真输出功率通;;;;;;谡也ㄐ藕磐扑。。。。。。。。其最大RMS输出功率为:(40Vp≈28.3Vrms,,,,,,,,40Ap≈28.3Arms)P_rms=28.3*28.3≈800W
市面上主流的功率放大器类型为AB类功放,,,,,,,,如果转化效能为70%。。。。。。。。
凭据公式:耗散功率=输入功率-输出功率,,,,,,,,且如果转化效能为70%,,,,,,,,剩下30%为热量损耗,,,,,,,,因而推算放大器耗散功率:Pd=(800/70%)*30%≈343W

现实利用场景验证
给定现实负载工况:工作频率1kHz,,,,,,,,电压 ≤20Vrms,,,,,,,,电流 ≤13.8Arms。。。。。。。。
推算过程如果放大器供电电压为40V(如果供电电压=输出电压有利于估算耗散功率最幼的使用领域,,,,,,,,确保安全使用):
假定负载5Vrms/13Arms:
Pd=(40-5)*13=455W>343W
该工况下耗散功率大于估算值(343W),,,,,,,,此时不推荐使用,,,,,,,,若肯定要使用,,,,,,,,则需思考负载串联大功率电阻(耗散功率转移到这个电阻上)或脉冲串模式。。。。。。。。
假定负载20Vrms/13Arms:
Pd=(40-20)*13=260W<343W
该工况下耗散功率幼于估算值(343W),,,,,,,,放大器散热能力齐全满足。。。。。。。。因而20Vrms/13Arms负载参数能安全使用。。。。。。。。
基于分析,,,,,,,,耗散功率直接关系到放大器的靠得住性和能否不变工作,,,,,,,,负载工况可用上述的步骤进行简易评估。。。。。。。。
