如今，數(shù)字通信信號(hào)處理設(shè)備和其他便攜式設(shè)備市場需要開發(fā)大量小尺寸電子元件。由于電路板空間的限制，電路板上電子元件的多功能集成和小型化提供了其他封裝技術(shù)的要求。在本文中英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師將通過了解信號(hào)二極管陣列、其配置（即共陽極、共陰極或隔離）以及作為續(xù)流二極管的應(yīng)用來繼續(xù)使用信號(hào)二極管。

信號(hào)二極管用于開關(guān)操作、短持續(xù)時(shí)間波形集中的緩沖電路、高速數(shù)據(jù)線和其他I/O并聯(lián)端口。這些信號(hào)二極管在信號(hào)處理和數(shù)字通信中有著廣泛的應(yīng)用。

市場上有一系列信號(hào)二極管。其中，1N4148系列信號(hào)二極管以其體積小、功率要求高等有用參數(shù)廣泛應(yīng)用于大量電子電路中。在下圖中，引腳5用于接地。

為了解決數(shù)字電路板上的空間需求，信號(hào)二極管以并聯(lián)配置連接，形成稱為小信號(hào)二極管陣列的陣列。它們封裝在塑料外殼或玻璃外殼中，采用單線或雙線封裝，具有4到14個(gè)二極管以提供共陰極或共陽極配置。

節(jié)省空間的信號(hào)二極管陣列配置提供靜電放電保護(hù)、熱控制和過電壓瞬變。這些優(yōu)點(diǎn)使二極管陣列非常適合放置在PCB上的電路中。

當(dāng)信號(hào)二極管與各自的電源端子串聯(lián)連接時(shí)，連接在兩個(gè)信號(hào)二極管之間的連接處的數(shù)據(jù)線受到保護(hù)免受不必要的瞬變，從而數(shù)據(jù)將繼續(xù)沿?cái)?shù)據(jù)線傳遞。

如果信號(hào)二極管以6重連接，則該陣列可以在單個(gè)直列式封裝中保護(hù)所有6條數(shù)據(jù)信號(hào)線。信號(hào)二極管陣列可用于調(diào)節(jié)施加到PCB上的電路的電壓。如果施加的電壓超過最大額定電壓，則提供的多余能量將作為熱量滲透，從而可能損壞設(shè)備。

信號(hào)二極管陣列–串聯(lián)

為了保護(hù)電路板免受過電壓的影響，信號(hào)二極管可以串聯(lián)或并聯(lián)配置，以提供限制范圍內(nèi)的固定已知電壓。當(dāng)信號(hào)二極管串聯(lián)時(shí)，陣列中二極管所需的最大電流相同，陣列中的最大電壓降將是信號(hào)二極管陣列中所有正向電壓降的總和。

在串聯(lián)配置的信號(hào)二極管陣列中，盡管連接的負(fù)載中的電流發(fā)生變化或施加的輸入電壓發(fā)生變化，但輸出電壓將是恒定的。因此，由信號(hào)二極管串聯(lián)組合提供恒定電壓。

由于硅二極管的正向壓降為0.7V，并且通過硅二極管的電流變化相當(dāng)大，信號(hào)二極管接在正向偏壓中，構(gòu)成一個(gè)簡單的穩(wěn)壓電路。

因此，從施加的輸入電壓中減去串聯(lián)組合的每個(gè)信號(hào)二極管的單獨(dú)正向壓降，以在電路末端連接的負(fù)載電阻器兩端分離一定量的電壓。這是由于除負(fù)載電阻R之外每個(gè)二極管的導(dǎo)通電阻。

隨著多個(gè)信號(hào)二極管的串聯(lián)，將發(fā)生大量的電壓下降。此外，與負(fù)載電阻器R并聯(lián)的串聯(lián)連接的信號(hào)二極管用作電壓調(diào)節(jié)器電路。

什么是續(xù)流二極管？

續(xù)流二極管也稱為回掃二極管、抑制二極管或鉗位二極管。續(xù)流二極管或抑制二極管是小信號(hào)二極管的組合，它們以并聯(lián)組合的方式連接在感性負(fù)載上，以抑制當(dāng)電源電壓或連接的感性負(fù)載中的任何一個(gè)關(guān)閉時(shí)突然出現(xiàn)的電壓尖峰，從而續(xù)流二極管防止開關(guān)電路免受損壞。

這些類型的二極管為連接的負(fù)載提供平滑電流，從而消除負(fù)載上的負(fù)電壓。它主要出現(xiàn)在整流器中，可能在電力電子設(shè)備中很有用。續(xù)流二極管的一個(gè)通用示例是1N4007。

續(xù)流二極管工作原理

續(xù)流二極管用于在繼電器驅(qū)動(dòng)電路、H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中關(guān)閉感性負(fù)載時(shí)的開關(guān)應(yīng)用。每當(dāng)電壓源連接到開關(guān)和電感負(fù)載時(shí)，就會(huì)有兩種穩(wěn)態(tài)的可能性。在第一種情況下，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，作為負(fù)載連接在末端的電感將從所施加的輸入電壓中獲得全部能量，因此電路中的所有電流將從正端通過電感流向負(fù)端。

在第二種情況下，當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，電感負(fù)載會(huì)經(jīng)歷電流的突然下降，并將利用其積累的磁場能量來抵御它。

當(dāng)施加正電位時(shí)，會(huì)集中大量的負(fù)電位，而當(dāng)施加負(fù)電位時(shí)，會(huì)集中大量的正電位。由于沒有物理連接來傳遞電流，因此電荷載流子將跨越開關(guān)或晶體管的帶隙。

續(xù)流二極管允許電感器汲取電流，直到能量在連續(xù)回路中穿過二極管和導(dǎo)線，從而防止電荷載流子與電感器負(fù)載的交叉問題。

當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，續(xù)流二極管充當(dāng)相對(duì)于電感器的正向偏置二極管，允許電感器以連續(xù)的方式將電流從正極端子傳導(dǎo)到負(fù)極端子。電感負(fù)載上的電壓將是續(xù)流二極管正向壓降的特定函數(shù)，二極管的總功耗時(shí)間通常為幾毫秒。

以上就是英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師分享的“什么是信號(hào)二極管？續(xù)流二極管工作原理”。英銳恩專注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開發(fā)，提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)。