LES DIODES

Première STI Electronique Lycée St Louis CREST
LES DIODES
I) Les diodes à jonctions
A ) Définition
Une diode est un composant à semi-conducteur qui permet la circulation d’un courant
dans un seul sens ( fonctionnement unidirectionnel ).
B ) Symbole Repère Cathode
Id Vd Composant :
C ) Caractéristiques
Vd Vo : tension de seuil de la diode
Vo
Id
D ) Fonctionnement
La diode permet le passage du courant lorsque :
- le courant va de l’anode vers la cathode.
- la tension du générateur est supérieure à la tension de seuil de la diode ( V0 ).
E ) Modèle équivalent
Lorsqu’elle est passante, la diode se comporte comme un générateur de tension.
Id rd : résistance interne de la diode.
Vo
On néglige souvent la résistance interne car elle est très faible.
F ) Exemple Vr E = 6V
Tension de seuil de la diode : 0.6 V
Id R = 100 Ω
E Vd Id = ( E - Vd ) / R = ( 6 - 0.6 ) / 100 =
54 mA.
La diode est passante.

II ) Les diodes électroluminescentes
A ) Définition
Une diode électroluminescente est une diode qui émet un rayon lumineux.
B ) Symbole
Id Composant :
Vf méplat Cathode Anode
C ) Utilisation
Une LED se polarise comme une diode normale. Lorsqu’elle est passante, la tension à
ses bornes est de 1 à 2V. Elle a besoin d’un courant de 10 à 35 mA pour émettre un rayon
lumineux.
D ) Résistance de limitation du courant
R = ( VCC – Vf ) / Id
III ) Les diodes zéners
A ) Définition
Dans le sens direct, cette diode se comporte comme une diode à jonction. Dans le sens
inverse, le courant reste nul jusqu’à la tension Vz de zéner, puis cette tension reste
pratiquement indépendante du courant.
B ) Symbole Sens direct : Sens inverse :
Id Iz
Vd Vz
C ) Caractéristiques Id
Vz
Vo Vd
IZT
IZM

D ) Modèles équivalents
sens direct sens inverse
i i
D rd D rz
Vo Vz
E ) Utilisation
Pour fonctionner, en mode zéner, la diode doit être traversée par un courant compris
entre Izt et Izm. Si le courant dépasse Izm, la diode est détruite.
F ) Exemple d’utilisation
On veut alimenter un circuit électronique à partir d’une alimentation de 8V. Le circuit
fonctionne en 5V et consomme un courant de 50 mA.
montage : R Ic = 50 mA
Id
EDVz Rc : symbolise la charge ( circuit )
On choisit une diode dont la tension zéner est de : Vz = 5.1V
D : IZT = 0.5 mA IZM = 10 mA
Calcul de R :
Ir = Id + Ic = 1.10-3 + 50.10-3 = 51 mA.
On choisit Id légèrement supérieur à IZT.
R = ( E - Vz ) / Ir = ( 8 - 5.1 ) / 51.10-3 = 56Ω.
Que se passe t il si on débranche la charge?
Le courant dans la diode est Id = ( E - Vz ) / R = ( 8 - 5.1 ) / 56 = 51 mA.
Le courant maximal que peut supporter la diode est de 10 mA. La diode sera donc détruite par
ce courant trop important.

G ) Valeurs normalisée des diodes Zéner
Tension de régulation : 2.4 2.7 3 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 … 9.1 10 11 12 … 100 … 270
Au total, une cinquantaine de valeurs sont disponibles.
IV ) Diodes Schottky
Elles ont les mêmes caractéristiques courant – tension que les diodes à jonction, mais la
tension directe ( Vo ) est plus faible.
Id
0.3 V Vd
Vo = 0.3 V environ
De plus, elles sont plus rapides que les diodes à jonction.