La diode à jonction - didier villers on line

La diode à jonction
1 Présentation
Dès l'apparition de l'électronique et même de l'électricité, il est apparu nécessaire de
réaliser la fonction: "conduction unidirectionnelle".
i > 0 ==> Vs = Ve (circuit fermé)
i < 0 ==> Vs indépendant de Ve (circuit ouvert)
Pour travailler à des fréquences de travail les élevées possibles, il a fallu inventer un
commutateur statique unidirectionnel (pas de pièce mécanique en mouvement). Ce
composant s'appelle la diode.
2 Représentation normalisée et définitions
·représentation à la norme AFNOR
i
KA
i
KA
ou
A est appelé l'anode
K est appelé la cathode
i est appelé courant de la diode:
i = Id (I direct) si i > 0 en anglais: IF pour “Forward”
i = Ii (I inverse ) si i < 0 en anglais: IR pour “Reverse”
●·on dit que la diode est polarisé en direct si Vak > 0V
●·on dit que la diode est polarisé en inverse si Vak < 0V

3 Caractéristiques idéales d'une diode
Vak
Id
Ii
tension directe nulle
( interrupteur statique fermé)
courant inverse nul
( interrupteur statique ouvert)
4 Caractéristiques réelles d'une diode à jonction
Ii
Id
Vd
Vo
Vi
Vi max
exponentielle
Id max
(tension de claquage)

avec :
●Vo: tension de seuil
●Ii : courant de fuite inverse
●Vi max: tension inverse maximum admissible
●Id max.: courant maximum direct admissible
Les paramètres Vo, Vi max., Imax et Ii dépendent de la technologie de la diode utilisée
5 Modélisation d'une diode réelle
Pour simplifier les calculs théoriques, on peut modéliser la caractéristique d'une diode
à jonction réelle.
1. ·modélisation d'une diode parfaite: voir caractéristiques idéales de la diode
2. ·modélisation avec tension de seuil Vo
D
Vak
Vo
Id
AK
Vo
Id
avec
D: diode parfaite
Vo: tension de seuil

3. ·modélisation avec tension de seuil Vo et résistance dynamique rd
D
Vd
Vo
Id
AK
Vo
Id
delta Vd
delta Id
O
rd
Vi
Ii
avec
D: diode parfaite
Vo: tension de seuil
rd: résistance dynamique (résistance interne de la diode en direct)
( avec rd = ΔVd / ΔId
remarques:
●plus rd est petit , plus la pente DId / DVd est grande
●plus le courant Id est important, plus la tension Vak (Vd) est grande
·
6 Principales caractéristiques d'une diode à jonction
●Id max.: courant direct maximum admissible avant destruction de la diode
●Pmax: puissance maximum dissipable admissible avant emballement thermique et
destruction de la diode
●Vo: tension de seuil quand la diode est polarisée en direct.
(diode au silicium: Vo = 0,7 V; diode schottky: Vo = 0,4 V)
Vi max.: tension inverse maximum admissible avant destruction de la diode
7 Principales applications
·diode de redressement; diode de commutation; diode électroluminescente; diode
gun (HF: haute fréquence); diode laser; diode infrarouge; diode varicap (diode à
capacité variable).

8 Documentation constructeur