信号二极管阵列的连接方式及电路图

如今，随着数字通信信号处理设备和其它便携式设备的市场需求，需要开发大量的小尺寸电子元件。不过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对其它封装技术要求。

众所周知，信号二极管主要用于开关操作、集中短时波形的缓冲电路、高速数据线和其它I/O并联端口，因此这些信号二极管在信号处理和数字通信中有着巨大的应用。

目前市场上有一系列信号二极管，其中1N4148系列信号二极管因其体积小、功率要求等有用参数而被广泛应用于大量电子电路中。

为了克服对数字电路板的超空间要求，信号二极管以串并联配置方式连接，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至14个二极管，可提供共阴极或共阳极配置。如下图所示，其中PIN 5用于接地：

比较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等优势，从而使其非常适合放置在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，不会发生不必要的瞬变，从而数据将继续沿数据线传递。

串联方式

为保护电路板免受过压的影响，信号二极管可以串联或并联配置，以在限制范围内提供固定的已知电压。当信号二极管串联时，阵列中二极管所需的最大电流相同，其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，输出电压将是恒定的，而不管所连接的负载中的电流或所施加的输入电压的变化如何。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电压降为0.7V，并且通过硅二极管的电流变化相当大，所以以正向偏置方式连接的信号二极管将构成简单电压调节器的电路。

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个正向电压降，以便在电路末端连接的负载电阻器上分离一定量的电压。这是由于除了负载电阻R之外，还包括每个二极管的导通电阻。

随着多个串联信号二极管的添加，电压将会不断降低。此外，与负载电阻器R串联、并联的信号二极管充当电压调节器电路。

并联方式

续流二极管的本质就小信号二极管的组合，它们以并联组合的形式连接在感性负载上，以在关闭电源电压或连接的感性负载时抑制突然的电压尖峰，从而防止开关电路免受损坏。

这些类型的二极管向连接的负载提供平滑电流，从而消除负载处的负电压。它主要见于整流器，可应用于电力电子，其典型的型号代表是1N4007。

在上图中，每当电压源连接到开关和感性负载时，有可能出现两个稳态。在第一种情况下，当开关闭合时，连接在末端作为负载的电感器将从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通过电感器从正极端子流到负极端子。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，并会利用其积累的磁场能量来抵抗它。

当施加正电位时，将集中很大的负电位，当施加负电位时，将集中很大的正电位。由于没有为通过电流进行物理连接，因此电荷载流子将跨越开关或晶体管的带隙。

续流二极管通过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，续流二极管作为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。电感器负载处的电压将是续流二极管的正向压降的特定函数，二极管的总功耗时间一般为几毫秒。

根据所需的应用不同，可以根据最大正向电流容量、最小正向压降和最适合电感器电压的适当反向击穿电压等参数选择理想的续流二极管。例如，肖特基二极管是开关转换器中续流二极管应用的最佳选择。

总结

简单来说，信号二极管阵列就是多个信号二极管的串联或并联的组合，它们广泛应用在电路中，不仅占用空间小，而且还可以保护电路的安全，所以在业内比较的受欢迎。