Chapitre 11 : La diode au silicium.

Définition :

DIODE = tout composant ayant la propriété d’être conducteur pour 1 sens du courant et non dans un

autre.

Caractéristique courant-tension :

Caractéristique réelle :

Caractéristique directe = courbe iD = f (uD) quand la tension est +

Caractéristique indirecte = _____________________________ -

Paramètres déduits de la caractéristique iD = f (uD) :

la tension de seuil U0 : tension à partir de laquelle la

diode est passante

La résistance dynamique RD est définie pour 1 point

de fonctionnement P0 donné par la relation :

Exemple :

Calcul de RD au point P0 :

P1 (0.78 V, 50 mA) P2 (0.76 V, 35 mA)

Caractéristique simplifiée :

1ère simplification :

Pour uD < U0, iD = 0

→ la diode est non passante, elle est bloquée = interrupteur

ouvert.

Pour uD > U0, iD > 0

→ la diode est passante = interrupteur fermé.

Détermination de l’équation de la droite D2

ou

2ème simplification :

La résistance dynamique de la diode est négligée donc uD = u0 équation de D2

Caractéristique idéale ou parfaite :

La résistance dynamique et la tension de seuil sont négligées (U0 = 0, RD = 0)

uD < 0 iD = 0

uD = 0 iD > 0

Limitation :

Diode soumise à une tension continue :

Diode soumise à une tension sinusoïdale :

Redressement mono-alternance :

On suppose la diode idéale :

uD = 0 iD > 0 (passante)

uD < 0 iD = 0 (bloquée)

Loi des mailles : u = uR + uD = R x iD + uD

donc la diode est passante d’où uD =0

Donc : u = uR = R x iD

______________ bloquée d’où iD = 0 → uR = 0

Donc : u = uD < 0

Conclusion :

Le courant iD ne circule que dans 1 seul sens : c’est 1 courant unidirectionnel → l’opération qui a

permis de l’obtenir s’appelle le redressement.

iD n’existe que pendant l’alternance positive de u d’où le redressement mono-alternance.

Redressement double alternance :

De 0 < t < T/2 :

u > 0

Les diodes D1 et D4 sont passantes : uD1 = uD4 = 0

Les diodes D2 et D3 sont bloquées

u = uR

Si u = Um x sinωt alors uR = Um x sinωt

De T/2 < t < T :

u < 0

Les diodes D2 et D3 sont passantes : uD2 = uD3 = 0

Les diodes D1 et D4 sont bloquées

u + uR = 0 donc u = -uR or u < 0 donc uR > 0

uR = -Um x sinωt

Conclusion :

Le courant i est toujours +, il est unidirectionnel et existe pendant les 2 alternances de u : d’où

redressement double alternance.