La diode et ses utilités
Channel: PBElectronics
Date: 2017-01-07

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Une diode est un semi-conducteur polarisé qui laisse passer le courant dans une seule direction. Le sens de branchement de la diode a donc une importance sur le fonctionnement du circuit électronique puisque si elle est branchée à l'envers, elle va bloquer le passage du courant.

Regardez le schéma ci-dessous pour comprendre le fonctionnement de la diode. Il existe plusieurs valeurs possibles pour la diode et ces valeurs dépendent des tensions et intensités supportées. Son fonctionnement peut être comparé à un système hydrolique. En effet, la diode est comme un clapet anti-retour dans un système hydrolique. L'eau peut circuler dans une direction, mais si l'eau veut circuler dans le sens inverse, elle sera bloquée par le clapet.

Lorsqu'on choisi une diode, il y a trois principales caractéristiques qu'il faut prendre en compte. La première est la tension maximale en inverse (Reverse voltage en anglais) que peut supporter la diode. Cette donnée va nous permettre de savoir si elle supportera la tension lorsque le courant voudra circuler dans le sens inverse de la diode. La deuxième caractéristique importante est le courant supporté (Forward current en anglais). Cette valeur ne devra pas être dépassée lorsque la diode sera utilisée puisque sinon, il y a de fortes chances qu'elle brise. La troisième caractéristique est la tension consommée par la diode. En effet, la diode n'est pas parfaite puisqu'il y a une tension minimale qu'elle doit attteindre pour conduire. La valeur standard que nous donnons à ce seuil est de 700 mV. Par contre, il varie en fonction du courant consommé par la diode et cette relation peut être facilement trouvée dans les fiches techniques sous forme de graphique. 

Une des fonctions les plus connues est le pont de diodes. On s'en sert pour transformer un courant alternatif en courant continu. Les ponts de diodes sont présents dans tous les transformateurs AC/DC. Il faut utiliser la diode appropriée en fonction de l’application envisagée. Par mesure de sécurité, il faut prendre des diodes capables de supporter 2 fois la tension et l'intensité d'entrée. Par exemple, si on connecte un pont de diodes sur un transformateur 120V, on doit prendre des diodes 1N4004 ou de référence plus élevée. Pour plus d'informations sur la transformation d'un courant alternatif vers un courant continu, consultez le sujet « AC vers DC». Pour plus d'information sur la transformation d'un courant alternatif vers un courant continu, allez voir AC vers DC.

Une seconde application certainement la diode de roue libre. Lorsqu'il y a des éléments inductifs dans des circuits électroniques, ceux-ci créent des variations de tension assez importante qui peuvent endommager d'autres composants. Par exemple, lorsqu'un interrupteur ou un transistor est placé au bout d'un composant inductif, le transistor peut facilement être endommagé lorsqu'il passe d'un état à un autre brusquement. Étant donné que l'élément inductif s'oppose aux variations de courant, lorsque le transistor se ferme brusquement, une tension s'accumule au borne de la bobine afin d'atteindre les dixaines voir même les centaines de volts. Cette tension très élevé peut facilement endommager les transistor qui ne peuvent pas supporter de tels tension. En revanche, en mettant une diode en inverse au borne du composant inductif (que l'on appelle la diode de roue libre), celle-ci va pouvoir vider son énergie dans elle même en faisant circuler la tension dans la diode, ce qui agit comme une boucle infinie.

Une autre application de la diode serait de l'utiliser pour avoir deux sources d'alimentation de tension différente dans le même circuit. En effet, cette utilisation de la diode est très utile lorsqu'on veut avoir une alimentation secteur et une batterie en cas de coupure du réseau électrique. En plaçant une diode sur chaque alimentation, on permet qu'une alimentation n'affecte pas l'autre et que seulement l'alimentation dont la tension est supérieure puisse alimenter le circuit. Par exemple, prenons une alimentation secteur de 12V et une batterie de 9V. Lorsque l'alimentation secteur est présente, elle prédomine sur la batterie puisque sa tension est supérieure. Par contre, lorsqu'il y a une coupure du réseau électrique, la batterie devient celle qui prédomine. La source d'alimentation sur secteur étant à 0V et la batterie étant à 9V, c'est la batterie qui alimente le circuit. Il ne faut pas oublier la perte de tension au borne de la diode. La tension à l'entrée du régulateur serait plutôt de 11.3V ou de 8.3V.