Qu'est-ce qu'une diode avalanche?
Les diodes sont des dispositifs qui empêchent un signal électrique de les traverser dans un sens, mais permettent à un signal de passer dans l'autre. Lorsqu'une diode à semi-conducteur standard bloque un signal, il est possible que la tension de ce signal devienne trop élevée pour que la diode puisse la contrôler. À ce stade, la diode tombera en panne et laissera passer le signal. Elle sera probablement détruite à mesure que la tension le conduira. Surnommé le point d’avalanche de la diode, une fois que cet effet a commencé, il ne s’arrête généralement pas tant qu’il n’a pas suivi son cours, dévastant de nombreux composants, sinon tous, du circuit. Une diode à avalanche est un type spécial de diode qui peut résister à l'avalanche et utiliser l'effet d'avalanche dans son fonctionnement normal.
Toutes les diodes semi-conductrices sont constituées de deux pièces de matériau semi-conducteur, généralement du silicium, fusionnées. Une partie du matériau, la cathode, aura une charge positive. La deuxième pièce, l'anode, aura une charge négative.
Ces diodes contrôlent la direction du flux de circuit dans les circuits. Lorsqu'un courant électrique est appliqué à l'anode de la diode, celle-ci traverse le matériau chargé positivement vers la cathode négative, puis sort de la cathode vers le reste du circuit. Une diode fonctionnant dans cet état est polarisée en direct.
Si le même courant est connecté à la cathode, il s’arrêtera simplement avec la charge identique de la cathode et sera bloqué par la diode. Une diode dans cet état est polarisée en inverse. Si cette tension est suffisamment élevée, cependant, il peut avoir suffisamment de puissance pour sauter à travers la cathode et atteindre l'anode positive. Si cela se produit, le courant sortira de l'anode de la diode et celle-ci sera en avalanche. Cette condition détruit généralement une diode standard, ainsi que tout autre composant de circuit situé entre la diode et un point de mise à la terre.
Une diode à avalanche est conçue de manière très spécifique pour pouvoir utiliser l'effet d'avalanche. Au lieu d'attendre que la tension devienne trop importante pour que la diode puisse être manipulée et contre toute avalanche, une diode à avalanche déclenche intentionnellement l'effet d'avalanche à une tension prédéterminée. Cette tension prédéterminée n'est pas assez forte pour endommager la diode, ce qui permet à la diode à avalanche de conduire l'excès de puissance du circuit à la terre. De cette manière, une diode à avalanche fonctionne de la même manière qu'un évacuateur de crue permet à un barrage de rediriger les eaux de crue excessives.
La diode à avalanche est fréquemment utilisée dans les circuits pour assurer une protection contre les tensions indésirables ou imprévues qui pourraient sinon endommager les circuits. La cathode de ces diodes est généralement connectée au circuit principal du courant électrique du circuit et les anodes à une terre électrique. Cette configuration leur permet de rediriger les tensions menaçantes directement vers la terre, au lieu de leur permettre de voyager à travers le circuit et de le détruire. Les diodes à avalanche dans cette configuration agissent comme des diodes de serrage car elles fixent, ou fixent, la tension maximale qu'un circuit subira à un niveau prédéfini.