在之前的教程中，我们已经看到了小开关信号二极管。在本教程中，我们将通过理解信号二极管阵列，其配置，即共同阳极，共同阴极或隔离，最后，作为自由二极管的应用继续学习信号二极管。
大纲
介绍
如今，数字通信信号处理设备和其他便携式设备的市场需要开发大量小尺寸的电子元件。由于电路板空间的约束，电路板上的电子元件的多种功能和小型化的集成提供了其他包装技术的要求。
信号二极管用于开关操作、集中短持续时间波形的抑制电路、高速数据线和其他I/O并行连接端口。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。
市场上有一系列信号二极管。其中，1N4148系列信号二极管由于其小尺寸，功率要求和其他有用的参数而广泛用于大量电子电路。在下图中，引脚5用于接地。
为了对数字电路板进行对空间要求，信号二极管在并行配置中连接形成称为小信号二极管阵列的阵列。它们在单线或双线封装中封闭在塑料外壳或玻璃盒中，特征在于4到14个二极管，以提供常见的阴极或常见的阳极配置。
节省空间的信号二极管阵列配置提供静电放电保护，热控制和过电压瞬态。这些优点使得二极管阵列非常适合放置在pcb电路中。
当信号二极管与各个电源端子串联连接时，然后从不必要的瞬变保护连接在两个信号二极管之间的连接处的数据线，从而数据将继续沿数据线传递。
如果信号二极管以6倍连接，则阵列可以在单个内联封装中保护所有6个数据信号线。信号二极管阵列可用于调节施加到PCB上电路的电压。如果施加的电压超过最大电压额定值，则提供的过量能量将被渗透为可以损坏设备的热量。
信号二极管阵列 - 串联
为了保护电路板从过量的电压保护信号二极管可以串联或并行配置连接，以便在极限内提供固定的已知电压。当信号二极管串联连接时，阵列中二极管所需的最大电流相同，并且阵列中的最大电压降为信号二极管阵列中的所有正向电压下降的总和。
在串联配置的信号二极管阵列中，不管所连接负载的电流或输入电压的变化，输出电压都是恒定的。因此，恒压电源由信号二极管串联提供。
由于硅二极管的正向压降是0.7 V，通过硅二极管的电流变化相当大，连接在正向偏压中的信号二极管将构成一个简单的稳压器电路。
因此，串联组合的每个信号二极管的单独正向压降从施加的输入电压中减去，从而在电路末端连接的负载电阻上分离出一定的电压。这是由于每个二极管的ON电阻加上负载电阻R。
随着串联的许多信号二极管加入，将发生大量的电压偏降。此外，串联连接的信号二极管与负载电阻R充当电压调节器电路。
随心所欲二极管
飞轮二极管也称为飞回二极管、抑制二极管或钳位二极管。自由轮二极管或抑制二极管的组合小信号二极管连接在平行组合在电感负载抑制突然电压峰值时的电源电压或连接电感负载关闭,从而随心所欲二极管防止开关电路损坏。
这些类型的二极管向所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，也可能在电力电子中有用。飞轮二极管的一个普遍例子是1N4007。
工作原理
每当电压源连接到开关和电感器负载时，那么将有两个稳定状态的可能性。在第一情况下，开关关闭时，在作为负载的端部连接的电感器将从所施加的输入电压获得完全能量，因此电路中的所有电流将通过电感器从正端子传递到负端子。。
在第二种情况下，开关打开时，电感负载经历电流的突然下降，并将其与其累积的磁场能量防止。
当施加一个正电势时，会有一个大的负电势集中，当施加一个负电势时，会有一个大的正电势集中。由于没有物理连接来传递电流，载流子将越过开关或晶体管的带隙。
飞轮二极管防止与电感负载的电荷载流子交叉问题，允许电感器引出电流，直到能量穿过二极管和导线在一个连续环路。
当开关打开时，飞轮二极管相对于电感器起正向偏置二极管的作用，允许电感器连续地将电流从正极传导到负极。电感负载处的电压是飞轮二极管正向压降的一定函数，二极管的总功率损耗时间通常为几毫秒。
选择续流二极管
根据应用需要，一个将选择一个理想的飞轮二极管基于参数，如最大正向电流容量，最小正向电压降和适当的反向击穿电压，最适合在电感电压。
开关转换器中的自由轮二极管应用中最好优选肖特基二极管。现行系列二极管1N4001，1M5400最适合用于消散电感负荷中的能量。
续航二极管应用
在继电器驱动电路和h桥电机驱动电路中，当感应负载被关闭时，自由轮二极管用于开关应用。
在过去几年中，通过在某些应用中加入在感应负载处的自由轮二极管，而不是在某些应用中添加肖特基，齐纳和其他类型的二极管，因此已经减少了许多半导体开关类型装置的功能速度，晶体管或任何FET在某些应用中使用肖特基，齐纳和其他类型的二极管已经减少。
但在近年来，由于其改进的快速反馈时间和使用能够在较高的开关频率下运行的超快速半导体材料的使用，因此最常使用自由轮二极管。
