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电子产品开发使用转向二极管进行电路保护
在电子产品中，电流也会发生溢出这种情况。但是，您会很快听到爆裂的声音，火花和/或刺耳的气味，而不是潮湿的地板。那么，我们如何确保电子设备不会发生这种情况？答案是转向二极管。
转向二极管不是特定种类的二极管。取而代之的是，该术语描述了二极管是如何用于引导或引导电流远离其通常路径的。要完全了解什么是转向二极管，让我们快速回到二极管的基础知识。
二极管是由PN结组成的半导体。在正向偏置配置中，将正电压施加到阳极（P），将负电压施加到阴极（N）。当施加的电压超过必要的阈值（对于硅二极管通常为0.7V）时，电流开始流动。
当阳极被提供负电压而阴极被提供正电压时，二极管被称为反向偏置。当反向偏置时，不允许电流流过，并且耗尽区上的电压会增加。当反向偏置电压超过二极管的击穿电压时，PN结将被破坏，从而使电流流经损坏的组件。
转向二极管充分利用了正向和反向偏置特性。转向二极管旨在为特殊情况下的电流创建应急路径。正常情况下，转向二极管处于反向偏置状态。
转向二极管应用
在电子产品中，您会发现转向二极管广泛用于保护组件免受瞬态事件（如电涌和ESD）的影响。这些事件涉及电压和电流的突然升高，可能会损坏引脚和半导体IC。转向二极管通常用于保护以太网，RS232 / RS485和I / O端口。
显示转向二极管的简单示意图。
上图显示了用于保护电路免受瞬态事件影响的转向二极管的典型配置。在正常情况下，D1和D2都是反向偏置的。当接地连接器上出现瞬态电压时，D2激活以将其引导离开电路侧。
类似地，当连接器上的电压上升到高于Vcc时，D1导通以将过多的电流从电路中转移出去。当电流转移到Vcc时，存在电流可能流过并损坏其他组件的风险，这解释了额外的齐纳二极管的位置。齐纳二极管将为过量电流从Vcc流向地面提供安全的路径。
转向二极管阵列的设计技巧
转向二极管阵列可保护通信端口免受浪涌和ESD的影响。
您无需选择在每个连接器上都放置几个二极管，而是可以选择转向二极管阵列，该阵列可作为单个组件或紧凑组件使用。这样既节省空间，又有效地保护电路。
保护高速通信接口时，请务必选择低电容的转向二极管。通常，转向二极管阵列会在通信迹线上引入小于2 pf的电流。具有低电容对于防止信号失真很重要。
放置对于确保转向二极管阵列的有效性也至关重要。二极管应放置在连接器和要保护的组件之间。理想情况下，您需要将转向二极管阵列靠近连接器放置。这样做可以最大程度地降低在二极管开始导通之前过多电流流入组件的风险。