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Diodes image, Diode à jonction PN, Particularités de certaines diodes,…
Diodes
diode PIN
PhotoDiode
diodes à jonction PN
Diode à polarisation directe
Diode électroluminescente (LED)
Diode Tunnel
Diode à polarisation inverse
Diode Zener
: diode de stabilisation de tension , utilisée en inverse dans la zone de claquage
Diode varicap
: travaila à haute fréquence
Diode de Redressement
Diodes de redressement
basse fréquence
Diodes de redressement rapide
Diode Schottky:diode à métal semi-conducteur : utilisée à haute fréquence et en commutation rapide
Diode à jonction PN
Symbole
:
Constitution
:la diode à jonction PN est constitué:zone P,zone N,zone de charge do
Les charges dans la zone do créent un champ électrique E qui s'oppose à la diffusion des porteurs , E dérive un ddp=tension de diffusion de la jonction Uo:
avec
:UT:tension thermodynamique =K.T/q
NA:concentration des atomes accepteurs de zone P
ND:concentration des atomes donneurs de zone N
ni:concentration intrinsèque
Polarisation de la jonction PN
Jonction polarisé en inverse
: Ud<0:
Ud et Uo s'ajoutent alors la zone do et l'intensité du E augmentent .
Le champ interdit la diffusion d'e- et des trous.
Le courant de fuite très faible circule de N vers P , iD<0
Jonction polarisé en Direct
: Ud>0:
La barrière de potentiel passe de Uo à Uo-uD
La largeur de do dimunie ainsi que l'intensité du E.
Le champ incapable de s'opposer à la diffusion d'e- et de trou .
id circule +ement de P vers N
Ud ne doit pas depasser Uo
Modèles
Modèle linéaire par morceaux
:
Modèle de base
:
Equations
Fonctionnement dans la zone de claquage
:UD<0
avec:Ubv :tension de retournement( >0 )
Ibv :courant inverse de retournement( >0 )
Nbv:facteur d'idéalité
Fonctionnement normal et claquage
: le simulateur SPICE calcul le courant iD =i(normal + claquage)
Fonctionnement normal
:UD>0 ou <0
avec : N=coefficient d'idéalité=coefficient d'émission
Polarisation direct:si UD>3N.UT:
Polarisation inverse: si UD<-3N.UT:alors iD=-Is
Schémas équivalents
Petits signaux
:C’est une résistance dynamique rd fonction du point de polarisation (UD1, ID1) de la diode
Larges signaux
:C’est une source de courant iD commandée par la tension uD selon les équations du modèle de base
Associations de deux diodes
Mise en série
Fonctionnement normal :
polarisation directe
polarisation inverse
Claquage
:la répartition de la tension Ud1+Ud2 entre Ud1 et Ud1 n'est pas équilibrée
Mise en parallèle
Fonctionnement normal : l
a répartition du courant Id1+Id2 entre Id1 et Id2 depend beaucoup des courants de saturation Is1 et Is2
Claquage:
la répartition du courant Id1+Id2 n'est pas du tout équilibrée
Limites et imperfections
comportement en T° de la tension de jonction en polarisation directe :
comportement dynamique pour les larges signaux
comportement en T° du courant de saturation :
commtation - Temps de recouvrement
diagramme temporel : t<0 diode est bloquée , t=0 le courant iA passe de Imax à Ih la diode est passante. t=t1
diode en régime de commutation : RS<R
Particularités de certaines diodes
Diodes à jonction PN
Les diodes
Naima Mechergui
