La diode I Rôle II Fonctionnement

La diode
I Rôle
Une diode permet de faire circuler un courant dans un circuit dans un seul sens.
Symbole :
A
Anode
Cathode
D
ID
K
VD
Représentation physique :
II Fonctionnement
Caractéristique de transfert réelle :
ID(A)
IFMAX
IF
Zone de claquage
VR
ISS
La diode est bloquée
VD<V0 ; ID≈0A
V0
VF
VD(V)
La diode est passante
ID=IF>0A alors VD=VF
Lorsqu’un courant circule entre l’anode (A) et la cathode (K) la diode est considérée
comme passante. La valeur de VD dépend du courant qui circule dans la diode. Pour qu’un
courant circule dans la diode il faut imposer une tension VD supérieure à V0 (tension de seuil).
Lorsque la tension VD est inférieure à V0 alors on considère que la diode est bloquée.
Le courant ID≈0A.
G BERTHOME – Lycée Mireille GRENET – COMPIEGNE
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La diode
Caractéristique de transfert simplifiée :
Afin de simplifier les analyses d’un schéma structurel qui comporte des diodes, on
simplifie souvent la caractéristique de transfert des diodes de la manière suivante :
ID(A)
IFMAX
IF
VR
VD(V)
VF=V0
Diode passante :
Si ID>0A la diode est passante, VD=VF la valeur de VF est constante, elle est donnée
par la documentation constructeur.
Le modèle équivalent de la diode est le suivant :
VF
D
ID
A
K
A
K
VD
VD
Diode bloquée :
Si VD<VF (la valeur de VF est donnée par la documentation constructeur) la diode est
bloquée, le courant ID=0A.
Son modèle équivalent est un interrupteur ouvert :
ID
A
D
K
A
ID=0A
K
VD
VD
Caractéristique de transfert idéalisée :
De temps en temps il arrive que l’on néglige la tension de seuil de la diode.
La caractéristique de transfert est idéale.
ID(A)
IFMAX
VR
0V
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VD(V)
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La diode
Diode passante :
Si ID>0A la diode est passante, VD=0V.
Son modèle équivalent est un interrupteur fermé :
A
ID
D
K
A
K
VD=0V
VD
Diode bloquée :
Si VD<0V la diode est bloquée, le courant ID=0A.
Son modèle équivalent est un interrupteur ouvert :
A
ID
D
K
A
VD
ID=0A
K
VD
III Applications – critères de choix
Applications :
Les diodes sont utilisées pour de nombreuses applications (redressement d’une tension
alternative, protection des composants,…).
Il faut savoir déterminer l’état de la diode en fonction des valeurs de tensions
appliquées en entrée de la structure à base de diodes.
Critères de choix :
On distingue deux types de diodes :
-les diodes de signal ou de commutation : ces diodes sont utilisées pour le
traitement des signaux de faibles puissances.
-les diodes de redressement : ces diodes sont utilisées pour le redressement de
la tension secteur ou la protection des composants. Elles dissipent une puissance plus
élevée que les diodes de signal.
Caractéristiques limites d’une diode :
Pour choisir une diode il faut faire attention à ne pas dépasser ses caractéristiques
limites :
-IFMAX : courant direct maximal continu pouvant circuler dans la diode
lorsqu’elle est passante (cette valeur est donnée par la documentation constructeur). Il
faudra donc vérifier que dans le cadre de l’application le courant circulant dans la
diode est inférieur au courant maximal :
IFREEL<IFMAX
-VR : tension inverse continue maximale admissible par la diode lorsqu’elle est
bloquée (cette valeur est donnée par la documentation constructeur). Il faudra donc vérifier
que dans le cadre de l’application la valeur de la tension inverse est inférieure à la tension
inverse maximale :
VRREEL<VR
Attention : Pour calculer VR il faut faire attention au fléchage. VR étant la
tension inverse elle se flèche en opposition à VD (VR=-VD).
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