Diode (2)
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Diode électroluminescente :
Les diodes électroluminescentes (DEL), très utilisées en électronique, émettent de la lumière lorsqu'elles sont parcourues par un courant.
La couleur de cette lumière peut varier selon le matériau utilisé. Les principales couleurs qu'on rencontre sont :
- le rouge,
- le jaune,
- le vert,
Ces diodes sont utilisées dans les panneaux de contrôle, les compteurs, etc.
On retrouve également des DEL qui produisent une lumière infrarouge. Ce type de DEL est employé surtout pour :
- les systèmes d'alarme,
- les télécommandes,
- ou dans des endroits où on a besoin d'un rayonnement invisible.
Photodiode :
Le photodiode est un peu l'inverse de la DEL.
Dans ce cas, c'est la lumière extérieure au composant qui produira un courant inverse dans la diode.
On peut se servir de ce type de diode pour détecter la présence ou l'absence de lumière. Ce n'est cependant pas une cellule photo-électrique, car le courant produit est très faible.
Varactor :
Les varactors, ou diodes à capacité variable, permettent d'obtenir le même résultat qu'avec un condensateur variable.
L'avantage de ce type de composant est que la variation de sa capacité s'obtient en modifiant proportionnellement la tension inverse à ses bornes.
Diode Schottky :
La diode standard est limitée en fréquence, c'est-à-dire qu'elle ne pourra pas réagir assez rapidement en présence de fréquences trop élevées.
La diode Schottky, permet d'obtenir les résultats désirés.
Ce type de diode est caractérisé par son temps de commutation ultrarapide et par sa réaction à des fréquences qui dépassent 300 MHz.
Diode de commutation :
La diode de commutation réagit exactement comme une diode standard lorsqu'elle est en présence d'un courant direct.
En polarisation inverse, la diode de commutation laisse passer un courant inverse pendant un bref instant puis celui-ci s'annule.
Ce temps de conduction inverse est beaucoup plus court que celui d'une diode standard, d'où son surnom de "diode à commutation rapide".
On utilise ce type de diode dans les circuits numériques, dans les circuits à impulsion et dans les multiplicateurs de fréquence.
Diode Zener :
La diode Zener est une des plus utilisées en électronique.
Sa principale caractéristique est sa capacité de fonctionner dans la région de claquage sans être endommagée.
On dit qu'il y a claquage réversible.
La figure suivante présente la courbe caractéristique d'une diode Zener.
Courbe tension-courant d'une diode Zener :
Vous pouvez remarquer, sur cette courbe, que la diode Zener, tout comme la diode standard en courant direct, est limitée en courant inverse.
Si le courant inverse excède cette limite, la diode sera endommagée.
La figure suivante montre la symbolique des différents types de diodes.
Différentes diodes et leurs symboles :
Les diodes standards sont généralement employées pour redresser une onde alternative.
On les appelle les diodes de redressement.
Le passage du courant n'a lieu que dans un sens, ce qui signifie que la partie de l'onde qui correspond à la polarisation inverse de la diode est coupée.
La figure suivante présente le schéma d'un circuit de redressement à simple alternance.
Redresseur simple alternance :
Pour sa part, la diode Zener sert surtout à stabiliser la tension en vue d'obtenir une tension constante aux bornes d'une charge.
Vous pouvez voir, à la figure suivante, que même si la tension de la source peut excéder 10 V, celle qu'on retrouvera aux bornes de sortie, donc aux bornes de la diode Zener, ne dépassera pas 10 V si la tension inverse Zener Vz (tension de régulation) est de 10 V.
Stabilisateur de tension Zener :
Les fiches techniques des diodes varient beaucoup d'un fabricant à l'autre, que ce soit sur le plan de la disposition ou du contenu des informations.
Il y a cependant certains éléments que l'on retrouve toujours sur ces fiches, à savoir :
- les valeurs limites des tensions ;
- les valeurs limites des courants ;
- les valeur limites de température.
On retrouve également l'identification de la diode ainsi qu'une description physique du composant soit sous forme d'image ou de photographie.
Le constructeur ajoutera des exemples d'utilisation, sous forme de schéma à tous ces renseignements.
La figure suivante présente la fiche technique d'une diode. Il est à noter que les fiches techniques sont fréquemment rédigées en anglais.
Fiche technique d'une diode :
A la suite de cette étude, vous devriez maîtriser plus particulièrement les points suivants :
- La diode a pour principale caractéristique de ne laisser passer le courant électrique que dans un seul sens.
- Le semi-conducteur de type P possède des charges libres positives.
- Le semi-conducteur de type N possède des charges libres négatives.
- La charge est produite en ajoutant, au silicium ou au germanium, un autre matériau ; ce procédé s'appelle le dopage.
- Le point de jonction PN est la région active de la diode.
- La diode standard est l'équivalent d'un clapet antiretour en hydraulique et en pneumatique.
- Les nombreux types de diodes qui existent ont chacun leurs caractéristiques particulières.
- Les diodes les plus utilisées sont la diode standard, la diode Zener et la diode électroluminescente (DEL).
- La diode Zener a pour principale caractéristique sa capacité de fonctionner dans la zone de claquage.
- La diode standard est présente dans différentes utilisations, par exemple dans les circuits de redressement.
- La diode Zener est souvent employée pour stabiliser la tension.
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