La diode est un
élément non linéaire, un
fonctionnement à régime linéaire, il
est nécessaire de la polariser, c'est-à-dire de
fixer son point de fonctionnement dans la zone linéaire de
sa caractéristique. Son circuit de polarisation est la
suivante.
En
relevants les valeurs des courants circulant à travers une
diode en fonction de la tension appliquée à ses
bornes. On obtient la caractéristique d’une diode
(voir figure).
Dans
notre figure :
Vo
est la tension de seuil de conduction se la diode
Vc est la tension de claquage.
- Caractéristique
directe :
La valeur du courant ID
en fonction de la tension de la tension au borne de la diode est
donnée par cette formule :
ID :
courant direct circulant dans la diode
IS : courant de saturation
q : charge d’électron
K : la constate de Boltzmann
T : la temperature absolue
|
Coefficient de correction, il prend la valeur
1 ou 2 selon la diode |
- Caractéristique
inverse :
Le
courant de fil d’une
diode est dû à 2 types de porteurs de
charges :
*Les porteurs
crées par la température qui donne naissance un
courant indépendant.
*Les porteurs créées par
les champs électriques. Ce courant un proportionnelle a la
tension appliquée. Le courant de fil total est
égal à la somme de ce 2 courant.
Ces
deux types des charges peuvent accélérer jusqu'à
devenir incontrôlable.
Dès que la tension inverse atteint une valeur critique
(tension de claquage), l’intensité
accroît si rapidement et elle est limitée par la
résistance R + la résistance interne de la diode.
Par conséquent, la caractéristique inverse
devient presque linéaire dans la zone de claquage.
.
- Influence de la
température
En
sens direct, la tension est environ 2mV par
élévation de température.
En
sens inverse le courant de fil double par chaque
élévation de température de 6oc
pour le silicium et 10oc pour le germanium.
b)Modélisation
de la diode
Modèle,
c’est une représentation simplifiée
d’une chose complexe. Souvent on utilise les
modèles pour faciliter l’analyse des
phénomènes, des processus, des
systèmes et des éléments.
Une
diode est dite idéale s’elle répond aux
conditions suivantes :
Conduction
parfaite dans le sens passante.
VD =0 pour ID > =
0.
Blocage
parfait dans le sens inverse :
VD=0
pour ID < = 0.
La
tension de seuil V0 est la tension du coude de
la diode, elle est aussi le potentiel de contact de la jonction PN.
On parle de ce mode si
ces conditions sont vérifiées :
VD =
V0 pour
ID > = 0
C’est
la troisième approximation de la diode et la plus complexe.
Il tient compte de la tension du seuil ainsi que la
résistance interne de la diode.
Forme
analytique :
VD
= V0 + RD ID
pour I> = 0 ;
ID
= 0 pour V0 < = V0.
c) Fonction linéaire de la
diode
Régime des
petits signaux:
On
dit que la diode fonctionne en régime linéaire
si, en faisant varier le courant, la tension de la diode a la
même forme.
La diode étant un élément non
linéaire, il est nécessaire de la polariser,
c'est-à-dire fixer son point de fonctionnement dans la zone
linéaire de sa caractéristique.
La détermination du point de fonctionnement peut se faire de
2 façons :
- Analytiquement, on doit résoudre cette
équation.
- Graphiquement le point d’intersection entre la
caractéristique de la diode et la droite de charge est le
point de fonctionnement. Dans notre figure, il s’agit du
point P.
III)Le
redressement
Qu’il
soit en électronique de puissance ou en
électronique analogique, le principe est la même.
C’est pour ce là que je vous envoie sur cette page
"Le
redressement monophasé non commandé".
IV) Diode zéner
La diode Zéner est une
diode spécialement conçue pour fonctionner, le
cas échéant, dans sa zone de claquage.
Son symbole est :