Redresseur diodes --- souvent appelées "diodes de jonction PN," ou simplement "diodes" --- sont des dispositifs électroniques qui fonctionnent comme des soupapes unidirectionnelles conducteurs de courant. Ces dispositifs sont utilisés dans presque tous les circuits qui convertit le courant alternatif en énergie électrique à courant continu d'énergie électrique, ainsi que dans les circuits de tension de serrage. Etant donné que les diodes ne conduisent le courant électrique dans un seul sens, il est important de comprendre comment la diode va se comporter différents types de circuits électriques.
Diode Construction
Les diodes sont constituées d'un matériau semi-conducteur qui a eu des impuretés introduit --- dans un processus appelé "dopage" --- dans la structure semi-conductrice. Une diode comporte deux régions. --- La première région appelée la région "P" --- est dopée avec du bore pour créer une région semi-conductrice qui accepte les électrons et permettre au courant électrique de circuler. La deuxième région --- appelé la région "N" --- est dopée avec du phosphore ou de l'arsenic pour créer une région qui a une abondance d'électrons libres. La zone où les deux régions se rencontrent est appelée la "jonction PN." La connexion électrique à la région P est appelée «anode»; la connexion à la région N est appelée "cathode".
Forward-Biasing vs. inversée-Biasing
Pour conduire le courant électrique, l'anode de la tension d'avance de la diode doit être supérieure à la tension à la cathode de plomb de la diode. Pour les diodes à base de silicium, la différence de tension entre l'anode et la cathode doit être d'au moins 0,7 volt pour permettre à la diode à conduire l'électricité. Pour diodes à base de germanium, le différentiel de tension doit être d'au moins 0,3 volts. Lorsqu'une différence de tension est appliquée à une diode de cette manière, la diode est dite "polarisée".
Si la différence de tension est appliquée dans le sens inverse, la diode ne conduit pas le courant électrique. La diode est dite «polarisée en inverse" sous cette condition.
Diodes en circuits AC
Un circuit de courant alternatif est alimenté par un signal électrique dont le courant inverse à un intervalle défini. D'autre part, les flux de courant continu dans une seule direction.
Depuis une diode ne permettra au courant de circuler à travers elle dans une direction, environ la moitié d'un signal AC passera par une seule diode. Un circuit de conversion courant alternatif-continu --- également appelé un redresseur --- comporte normalement deux ou quatre diodes. Chaque diode (ou ensemble de diodes) effectueront la moitié du signal. Cela va créer un différentiel de tension continue une fois que le signal passe à travers chaque diode ou diode ensemble.
Diodes, Circuits DC, et la tension de serrage
Pour permettre une diode au silicium pour conduire le courant, la différence de tension aux bornes de la diode doit être d'au moins 0,7 volt. Si la diode est connectée en série avec une résistance, la diode maintient un différentiel de tension de 0,7 volt, à condition que l'alimentation en tension du circuit est supérieure à 0,7 volts, et que la diode est polarisée en direct. Ce phénomène est appelé "tension de serrage."
Si la diode est polarisée en inverse, la branche du circuit que la diode est reliée à ne parviendra pas à conduire le courant électrique. Si le seul trajet de courant à travers le circuit passe par une diode polarisée en inverse, le circuit ne parviendra pas à conduire le courant.