Qu'est-ce que la chute de tension de diode?

Une diode est un dispositif semi-conducteur commun utilisé dans de nombreux types de circuits électroniques. Lorsqu'un signal électrique traverse une diode, celle-ci consomme une petite quantité de la tension du signal lors de son fonctionnement. La différence entre la tension du signal entrant dans la diode et la tension du signal sortant de la diode correspond à la chute de tension de la diode. Bien qu'une chute de tension de diode puisse faire référence à la chute de tension directe ou inverse de la diode, elle décrit généralement la chute de tension directe.

La construction d’une diode implique la jonction d’une anode et d’une cathode, deux pièces de matériau ayant des charges électriques différentes. L'anode est chargée positivement et la cathode est chargée négativement. Au point où ces deux matériaux différents se rencontrent, appelée jonction, les deux accusations opposées s’annulent. Cette zone sans charge est la couche d'appauvrissement de la diode, qui forme une couche isolante à l'intérieur de la diode entre l'anode et la cathode.

Lorsqu'un signal électrique entre dans la cathode d'une diode, la force négative supplémentaire augmente la largeur de la couche d'appauvrissement lorsqu'elle réagit avec l'anode chargée positivement. La couche d’appauvrissement plus large empêchera le signal de traverser la diode et consommera toute la tension du processus. Par exemple, si 5 volts entrent dans la diode, la chute de tension de la diode sera également de 5 volts. Une diode dans cet état est polarisée en inverse et la chute de tension est la chute de tension inverse de la diode.

Un signal électrique entrant dans l'anode d'une diode crée un ensemble différent de conditions dans la diode. Le signal chargé négativement va ponter sur l'anode, rencontrer la cathode et traverser la diode, en continuant sur le reste du circuit. Dans le processus, une quantité relativement faible de tension est perdue en surmontant la charge positive de l'anode. Pour une diode au silicium typique, la tension perdue est d'environ 0,7 volt. Une diode dans cet état est polarisée en direct et la chute de tension est la chute de tension directe de la diode.

La différence entre les états direct et inverse dans une diode leur permet de bloquer un signal dans une direction en laissant tomber 100% de la tension, mais en lui permettant de passer dans l'autre en laissant tomber seulement une petite quantité. Comme la plupart des diodes ont une chute de tension inverse de 100%, on suppose que le terme «chute de tension de diode» fait référence à la chute de tension directe, mais ce n'est pas toujours le cas.

Il existe des diodes spéciales qui ne chutent pas à 100% de la tension inverse, telles que les diodes varicap ou varactor. Dans ces diodes, les charges des cathodes et des anodes ne sont pas égales sur leurs largeurs. En conséquence, ces diodes peuvent permettre à une partie du signal entrant dans la cathode de passer à travers les diodes même si elles sont dans un état polarisé en inverse. Lors de la description de la chute de tension dans ces types de diodes, il est important de faire la différence entre les chutes de tension directe et inverse.