Qu'est-ce qu'une diode haute tension?
Une diode haute tension est une diode conçue pour fonctionner à des tensions extrêmement élevées ou pour présenter des propriétés spécifiques lorsqu'elle est exposée à des tensions élevées. Presque n'importe quelle diode peut fonctionner à n'importe quelle tension si c'est ce qu'elle est censée faire. En renforçant des parties de la diode et en utilisant des matériaux spécifiques lors de sa construction, il est possible pour une diode de supporter des quantités de puissance extrêmement élevées. Cela dit, plusieurs types de diodes sont couramment utilisés pour traiter les tensions élevées ou les pointes de tension.
Une diode est un composant électrique complexe constitué de plusieurs matériaux différents. Lorsqu'elle est utilisée dans un appareil électrique commun, une diode a une borne d'anode positive qui reçoit de l'énergie et une cathode négative qui la laisse sortir. Dans presque toutes les diodes, il s'agit d'une opération à sens unique: l'alimentation ne peut pas revenir en arrière. Entre ces deux bornes se trouve un matériau semi-conducteur qui permet à l'énergie de la traverser.
C'est ce semi-conducteur qui transforme une diode commune en une diode haute tension. Ces semi-conducteurs sont créés selon un processus appelé dopage. Un dopant est appliqué à chaque extrémité du semi-conducteur: un dopant crée une charge positive et un autre est négatif. La zone située entre les deux extrémités n'est pas dopée et est généralement appelée couche intrinsèque ou jonction pn. Les matériaux de dopage et la taille de la jonction pn sont importants pour la fonction globale de la diode.
Les diodes à avalanche sont un type de diode à haute tension pouvant gérer de grandes quantités d'énergie. Un effet d'avalanche est provoqué lorsqu'une charge commence à augmenter dans une diode sans augmentation ultérieure de la puissance extérieure. Cet effet détruira les diodes normales, mais une diode à avalanche continuera à fonctionner jusqu'à ce que la tension externe se rattrape ou que le système s'égale.
Une diode de suppression de tension transitoire est une diode qui protège les systèmes contre les surcharges de haute tension. Cette diode a une très grande jonction pn, ce qui décourage la transmission de puissance à travers le système. Lorsque de grandes pics de puissance atteignent le système, cette diode haute tension absorbe la puissance supplémentaire et déplace la surtension vers le sol. C’est souvent la seule fonction de l’une de ces diodes: lorsqu’elle ne conduit pas le surplus d’énergie à la masse, elle ne transmet aucun courant.
La dernière diode haute tension commune est celle qui fonctionne différemment de presque toutes les autres diodes. La diode Zener peut effectivement transmettre de l'énergie à l'envers par le biais de son système. Lorsque la puissance atteint un certain niveau, la jonction pn spécialement dopée de la diode commence à permettre à la puissance de revenir en arrière dans le système, créant ainsi un goulot d'étranglement temporaire. Cela empêche la puissance de bouger assez longtemps pour que la tension se stabilise sans nuire à l'appareil. Ensuite, la jonction pn revient à fonctionner comme une diode normale.