什么是信号二极管？续流二极管工作原理

如今，数字通信信号处理设备和其他便携式设备市场需要开发大量小尺寸电子元件。由于电路板空间的限制，电路板上电子元件的多功能集成和小型化提供了其他封装技术的要求。在本文中英锐恩单片机开发工程师将通过了解信号二极管阵列、其配置（即共阳极、共阴极或隔离）以及作为续流二极管的应用来继续使用信号二极管。

信号二极管用于开关操作、短持续时间波形集中的缓冲电路、高速数据线和其他I/O并联端口。这些信号二极管在信号处理和数字通信中有着广泛的应用。

市场上有一系列信号二极管。其中，1N4148系列信号二极管以其体积小、功率要求高等有用参数广泛应用于大量电子电路中。在下图中，引脚5用于接地。

为了解决数字电路板上的空间需求，信号二极管以并联配置连接，形成称为小信号二极管阵列的阵列。它们封装在塑料外壳或玻璃外壳中，采用单线或双线封装，具有4到14个二极管以提供共阴极或共阳极配置。

节省空间的信号二极管阵列配置提供静电放电保护、热控制和过电压瞬变。这些优点使二极管阵列非常适合放置在PCB上的电路中。

当信号二极管与各自的电源端子串联连接时，连接在两个信号二极管之间的连接处的数据线受到保护免受不必要的瞬变，从而数据将继续沿数据线传递。

如果信号二极管以6重连接，则该阵列可以在单个直列式封装中保护所有6条数据信号线。信号二极管阵列可用于调节施加到PCB上的电路的电压。如果施加的电压超过最大额定电压，则提供的多余能量将作为热量渗透，从而可能损坏设备。

信号二极管阵列–串联

为了保护电路板免受过电压的影响，信号二极管可以串联或并联配置，以提供限制范围内的固定已知电压。当信号二极管串联时，阵列中二极管所需的最大电流相同，阵列中的最大电压降将是信号二极管阵列中所有正向电压降的总和。

在串联配置的信号二极管阵列中，尽管连接的负载中的电流发生变化或施加的输入电压发生变化，但输出电压将是恒定的。因此，由信号二极管串联组合提供恒定电压。

由于硅二极管的正向压降为0.7V，并且通过硅二极管的电流变化相当大，信号二极管接在正向偏压中，构成一个简单的稳压电路。

因此，从施加的输入电压中减去串联组合的每个信号二极管的单独正向压降，以在电路末端连接的负载电阻器两端分离一定量的电压。这是由于除负载电阻R之外每个二极管的导通电阻。

随着多个信号二极管的串联，将发生大量的电压下降。此外，与负载电阻器R并联的串联连接的信号二极管用作电压调节器电路。

什么是续流二极管？

续流二极管也称为回扫二极管、抑制二极管或钳位二极管。续流二极管或抑制二极管是小信号二极管的组合，它们以并联组合的方式连接在感性负载上，以抑制当电源电压或连接的感性负载中的任何一个关闭时突然出现的电压尖峰，从而续流二极管防止开关电路免受损坏。

这些类型的二极管为连接的负载提供平滑电流，从而消除负载上的负电压。它主要出现在整流器中，可能在电力电子设备中很有用。续流二极管的一个通用示例是1N4007。

续流二极管工作原理

续流二极管用于在继电器驱动电路、H桥电机驱动电路中关闭感性负载时的开关应用。每当电压源连接到开关和电感负载时，就会有两种稳态的可能性。在第一种情况下，当开关闭合时，作为负载连接在末端的电感将从所施加的输入电压中获得全部能量，因此电路中的所有电流将从正端通过电感流向负端。

在第二种情况下，当开关打开时，电感负载会经历电流的突然下降，并将利用其积累的磁场能量来抵御它。

当施加正电位时，会集中大量的负电位，而当施加负电位时，会集中大量的正电位。由于没有物理连接来传递电流，因此电荷载流子将跨越开关或晶体管的带隙。

续流二极管允许电感器汲取电流，直到能量在连续回路中穿过二极管和导线，从而防止电荷载流子与电感器负载的交叉问题。

当开关打开时，续流二极管充当相对于电感器的正向偏置二极管，允许电感器以连续的方式将电流从正极端子传导到负极端子。电感负载上的电压将是续流二极管正向压降的特定函数，二极管的总功耗时间通常为几毫秒。

以上就是英锐恩单片机开发工程师分享的“什么是信号二极管？续流二极管工作原理”。英锐恩专注单片机应用方案设计与开发，提供8位单片机、16位单片机、32位单片机。