§01 串联二极管
一、问题来源
应用在高电压下的二极管， 如果耐压不够， 可以通过串联提高它的反向击穿电压。 有的人根据串联电容上 需要使用均匀电阻的用法， 对于二极管串联也通过均压电阻 来提高串联二极管耐压的可靠性。 问题来了，对于串联二极管是否需要这个均压电阻呢？
| 二、测量串联二极管
1、二极管FR107
被测二极管是刚刚从TB购买到FR107 1A/1000V二极管。 根据FR107数据手册， 可以看到表征他响应速度的两个参数。 一个是PN结电容，且15pF， 另外一个是恢复时间，小于500ns。 FR107的反向耐压小于1000V。
|2、测量结果
使用万用表可以测量二极管正向导通电压， 使用高压电源及其分压电路测量 输出高压以及输出电流。 这是待测量的两个二极管，串联在一起。 下面分别测量他们的正向电压和反向电压。 正向电压两者相差不大，都在0.53V左右。 测量反向电压时，是在反向电流为10微安下测量。 D1的反向击穿电压为1464V，D2的反向击穿电压为1273V。 两者串联的反向击穿电压为2776V。 可以看到在误差范围内，串联的反向击穿电压等于 他们各自反向击穿电压之和。
通过实验说明了， 对于串联二极管提高反向击穿电压的应用， 实际上无需使用并联的均压电阻。 这一点与串联电容提高耐压不同。
1、后续实验
今天（2022-07-08）根据 B站视频后面人提问，对于两个相差很大的反向击穿电压二极管串联是否能够实现相加。比如一个1000V，另外一个500V，他们串联的反向击穿电压是否为1500。他的观点就是对于两个VA特性相差很大的二极管串联后反向击穿电压是无法进行叠加的。
下面通过实验验证一下。D1 仍然使用 FR107，在 I R = 10 μ A I_R = 10\mu A IR=10μA 下测量反向击穿电压： V D 1 = 1367 V V_{D1} = 1367V VD1=1367V
D2使用1N4148，反向击穿电压为 145.9V。
两个串联在一起，测量反向击穿电压为 ： 1528V。 可见它基本等于D1，D2反向击穿电压叠加。
▲ 图2.1.1 测量FR107二极管的反向击穿电压
▲ 图2.1.2 测量1N4148 反向击穿电压
▲ 图2.1.3 测量1N4148与FR107串联反向击穿电压