Diode de puissance [Chapitre N 01 : Éléments semi-conducteurs en électronique de puissance]

Diode de puissance

Définition :

La diode de puissance est un composant électronique unidirectionnel non commandable (ni à la fermeture ni à l'ouverture). Elle n'est pas réversible en tension et ne supporte qu'une tension anode-cathode négative ( $V_{AK} < 0$ ) à l'état bloqué. Elle n'est pas réversible en courant et ne supporte qu'un courant dans le sens anode-cathode positif à l'état passant ( $I_{AK} > 0$ ).

https://www.youtube.com/watch?v=h_U_pciXpuo&t=66s

Figure 3 : Symbole d'une diode

Principe de fonctionnement :

Le fonctionnement de la diode s'opère suivant deux modes :

Diode passante (ON), tension $V_{AK} = 0$ pour $I_{AK} > 0$

Diode bloquée (OFF), courant $I_{AK} = 0$ pour $V_{AK} < 0$

Figure 4 : Principe de fonctionnement de la diode

Une diode dans un circuit électrique

Caractéristique Tension-Courant :

Valeurs maximales admissibles :

${IF}_{\max}$ : courant direct (Forward) maximal admissible.

${VR}_{\max}$ : tension inverse (Reverse) maximale admissible.

Tension de seuil (ou de "déchet") : $V_{d} = 0,6$ à 0,7 V

Figure 5 : Caractéristiques Tension-Courant de la diode

Attention :

Phénomène "d'avalanche" : danger !

Critères de choix d'une diode :

Avant tout dimensionnement en vue de choisir les composants, on se base sur les valeurs extrêmes de ces grandeurs qui sont prises en considération :

• la tension inverse de $V_{AK}$ à l'état bloqué ;

• le courant moyen de $I_{AK}$ (< $I_{AK}$ >) à l'état passant ;

Figure 6 : Diode de puissance

Remarque :

Par sécurité de dimensionnement, on applique un coefficient de sécurité (de 1,2 à 2) à ces grandeurs.