Diodes et redressement
Cette fiche récapitule les notions indispensables sur les diodes, depuis la jonction p-n jusqu’aux applications de redressement et de stabilisation.
Jonction p-n
Principe
Une jonction p-n réunit un semi-conducteur p et un semi-conducteur n.
- Diffusion des porteurs.
- Zone de déplétion à l’interface.
Mécanisme
Caractéristique I-U
Lecture
La diode n’est pas ohmique, car le courant dépend fortement du sens de polarisation.
Régimes
| Situation | Comportement |
|---|---|
| Directe | Courant croît rapidement. |
| Inverse | Courant quasi nul avant claquage. |
| Seuil | Conduction marquée en direct. |
Attention
Une diode ne se lit pas comme une résistance. Une caractéristique non linéaire n’est pas une loi d’Ohm.
Diode idéale et réelle
Contraste
Diode idéale
- Blocage inverse parfait.
- Conduction directe sans chute.
- Modèle simplifié pour calculs.
Diode réelle
- Chute directe non nulle.
- Courant inverse faible mais non nul.
- Comportement dépend du composant.
Polarisation
- 1
Mettre l’anode plus positive pour polarisation directe.
- 2
Mettre l’anode plus négative pour polarisation inverse.
Redressement
Principe
- La diode transforme une tension alternative en tension unidirectionnelle.
- Simple alternance utilise une demi-période.
Exemple concret
Une tension alternative alimente un pont de diodes avec charge résistive.
- Chaque alternance est redressée par le pont.
- La sortie garde toujours la même polarité.
- La tension obtenue reste pulsée sans filtrage.
Le redressement double alternance fournit une tension continue pulsée.
Filtrage capacitif
Rôle
Un condensateur de filtrage réduit l’ondulation après redressement.
- Il se charge aux crêtes.
- Il se décharge dans la charge.
- L’ondulation dépend de la charge.
Mémo
Le condensateur agit comme un réservoir entre deux crêtes.
Diode Zener
Usage
La diode Zener est conçue pour fonctionner en inverse dans sa zone de claquage contrôlé.
- Tension Zener presque constante.
- Limitation de tension.
- Régulation avec résistance série.
Piège
==Claquage Zener contrôlé!=! !=claquage destructif==.
À retenir
Résumé
- La jonction p-n rend la diode rectificatrice.
- La polarisation directe conduit, l’inverse bloque presque.
- Le redressement prépare une tension continue pulsée.
- Le filtrage lisse, sans supprimer totalement l’ondulation.