如今，隨著數(shù)字通信信號處理設備和其它便攜式設備的市場需求，需要開發(fā)大量的小尺寸電子元件。不過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對其它封裝技術要求。

眾所周知，信號二極管主要用于開關操作、集中短時波形的緩沖電路、高速數(shù)據(jù)線和其它I/O并聯(lián)端口，因此這些信號二極管在信號處理和數(shù)字通信中有著巨大的應用。

目前市場上有一系列信號二極管，其中1N4148系列信號二極管因其體積小、功率要求等有用參數(shù)而被廣泛應用于大量電子電路中。

為了克服對數(shù)字電路板的超空間要求，信號二極管以串并聯(lián)配置方式連接，形成稱為小信號二極管陣列的陣列。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至14個二極管，可提供共陰極或共陽極配置。如下圖所示，其中PIN 5用于接地：

比較節(jié)省空間的信號二極管陣列配置提供靜電放電保護、熱控制和過電壓瞬變等優(yōu)勢，從而使其非常適合放置在PCB上的電路中。

當信號二極管與各自的電源端子串聯(lián)時，連接在兩個信號二極管之間的連接處的數(shù)據(jù)線受到保護，不會發(fā)生不必要的瞬變，從而數(shù)據(jù)將繼續(xù)沿數(shù)據(jù)線傳遞。

串聯(lián)方式

為保護電路板免受過壓的影響，信號二極管可以串聯(lián)或并聯(lián)配置，以在限制范圍內(nèi)提供固定的已知電壓。當信號二極管串聯(lián)時，陣列中二極管所需的最大電流相同，其最大電壓降將是信號二極管陣列中所有正向電壓降的總和。

在串聯(lián)配置的信號二極管陣列中，輸出電壓將是恒定的，而不管所連接的負載中的電流或所施加的輸入電壓的變化如何。因此，由信號二極管串聯(lián)組合提供恒定電壓。

由于硅二極管的正向電壓降為0.7V，并且通過硅二極管的電流變化相當大，所以以正向偏置方式連接的信號二極管將構成簡單電壓調(diào)節(jié)器的電路。

因此，從施加的輸入電壓中減去串聯(lián)組合的每個信號二極管的單個正向電壓降，以便在電路末端連接的負載電阻器上分離一定量的電壓。這是由于除了負載電阻R之外，還包括每個二極管的導通電阻。

隨著多個串聯(lián)信號二極管的添加，電壓將會不斷降低。此外，與負載電阻器R串聯(lián)、并聯(lián)的信號二極管充當電壓調(diào)節(jié)器電路。

并聯(lián)方式

續(xù)流二極管的本質(zhì)就小信號二極管的組合，它們以并聯(lián)組合的形式連接在感性負載上，以在關閉電源電壓或連接的感性負載時抑制突然的電壓尖峰，從而防止開關電路免受損壞。

這些類型的二極管向連接的負載提供平滑電流，從而消除負載處的負電壓。它主要見于整流器，可應用于電力電子，其典型的型號代表是1N4007。

在上圖中，每當電壓源連接到開關和感性負載時，有可能出現(xiàn)兩個穩(wěn)態(tài)。在第一種情況下，當開關閉合時，連接在末端作為負載的電感器將從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通過電感器從正極端子流到負極端子。在第二種情況下，當開關打開時，電感負載會經(jīng)歷電流的突然下降，并會利用其積累的磁場能量來抵抗它。

當施加正電位時，將集中很大的負電位，當施加負電位時，將集中很大的正電位。由于沒有為通過電流進行物理連接，因此電荷載流子將跨越開關或晶體管的帶隙。

續(xù)流二極管通過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線，從而防止電荷載流子與電感器負載的交叉問題。當開關打開時，續(xù)流二極管作為相對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到負極端子。電感器負載處的電壓將是續(xù)流二極管的正向壓降的特定函數(shù)，二極管的總功耗時間一般為幾毫秒。

根據(jù)所需的應用不同，可以根據(jù)最大正向電流容量、最小正向壓降和最適合電感器電壓的適當反向擊穿電壓等參數(shù)選擇理想的續(xù)流二極管。例如，肖特基二極管是開關轉(zhuǎn)換器中續(xù)流二極管應用的最佳選擇。

總結

簡單來說，信號二極管陣列就是多個信號二極管的串聯(lián)或并聯(lián)的組合，它們廣泛應用在電路中，不僅占用空間小，而且還可以保護電路的安全，所以在業(yè)內(nèi)比較的受歡迎。