Classification des diodes

En plus de la chute de tension directe (Vf) et de la tension inverse de crête (PIV), il existe de nombreuses autres valeurs nominales de diodes importantes pour la conception des circuits et la sélection des composants. Les fabricants de semi-conducteurs fournissent des spécifications détaillées sur leurs produits (diodes incluses) dans des publications appelées fiches techniques .

Fiches techniques

Des fiches techniques pour une grande variété de composants semi-conducteurs peuvent être trouvées dans des ouvrages de référence et sur Internet. Je préfère Internet comme source de spécifications de composants car toutes les données obtenues à partir des sites Web des fabricants sont à jour.

Paramètres de diode typiques dans une fiche technique

Une fiche technique de diode typique contiendra des chiffres pour les paramètres suivants :

Tension inverse répétitive maximale =VRRM, la quantité maximale de tension que la diode peut supporter en mode polarisation inverse, en impulsions répétées. Idéalement, ce chiffre serait infini.

Tension inverse CC maximale =VR ou VDC, la quantité maximale de tension que la diode peut supporter en mode polarisation inverse sur une base continue. Idéalement, ce chiffre serait infini.

Tension directe maximale =VF, généralement spécifié au courant direct nominal de la diode. Idéalement, ce chiffre serait nul :la diode n'offrant aucune opposition au courant direct. En réalité, la tension directe est décrite par "l'équation de la diode".

Courant direct maximum (moyen) =IF(AV), la quantité moyenne maximale de courant que la diode est capable de conduire en mode de polarisation directe. Il s'agit fondamentalement d'une limitation thermique :la quantité de chaleur que la jonction PN peut supporter, étant donné que la puissance de dissipation est égale au courant (I) multiplié par la tension (V ou E) et que la tension directe dépend à la fois du courant et de la température de jonction. Idéalement, ce chiffre serait infini.

Courant direct maximum (crête ou surtension) =IFSM ou if(surge), la quantité maximale de courant de crête que la diode est capable de conduire en mode de polarisation directe. Encore une fois, cette cote est limitée par la capacité thermique de la jonction de la diode et est généralement beaucoup plus élevée que la cote de courant moyenne en raison de l'inertie thermique (le fait qu'il faut un temps fini pour que la diode atteigne la température maximale pour un courant donné) . Idéalement, ce chiffre serait infini.

Dissipation totale maximale =PD, la quantité de puissance (en watts) que la diode peut dissiper, étant donné la dissipation (P=IE) du courant de la diode multipliée par la chute de tension de la diode, ainsi que la dissipation (P=I2R) du courant de la diode multipliée par résistance en vrac. Fondamentalement limité par la capacité thermique de la diode (capacité à tolérer des températures élevées).

Température de jonction de fonctionnement =TJ, la température maximale admissible pour la jonction PN de la diode, généralement indiquée en degrés Celsius (oC). La chaleur est le "talon d'Achille" des dispositifs semi-conducteurs :ils doit être conservé au frais pour fonctionner correctement et offrir une longue durée de vie.

Plage de température de stockage =TSTG, la plage de températures admissibles pour le stockage d'une diode (non alimentée). Parfois donnée en conjonction avec la température de jonction de fonctionnement (TJ), car la température de stockage maximale et les valeurs nominales de température de fonctionnement maximale sont souvent identiques. Si quoi que ce soit, cependant, la température de stockage maximale sera supérieure à la température de fonctionnement maximale.

Résistance thermique =R(Θ), la différence de température entre la jonction et l'air extérieur (R(Θ)JA) ou entre la jonction et les conducteurs (R(Θ)JL) pour une puissance dissipée donnée. Exprimé en degrés Celsius par watt (oC/W). Idéalement, ce chiffre serait nul, ce qui signifie que le boîtier de diodes était un conducteur thermique et un radiateur parfaits, capable de transférer toute l'énergie thermique de la jonction à l'air extérieur (ou aux conducteurs) sans différence de température sur l'épaisseur de la paquet de diodes. Une résistance thermique élevée signifie que la diode accumulera une température excessive à la jonction (où elle est critique) malgré les meilleurs efforts pour refroidir l'extérieur de la diode, et limitera ainsi sa dissipation de puissance maximale.

Courant inverse maximal =IR, la quantité de courant à travers la diode en biais inverse fonctionnement, avec la tension inverse nominale maximale appliquée (VDC). Parfois appelé courant de fuite . Idéalement, ce chiffre serait de zéro, car une diode parfaite bloquerait tout le courant lorsqu'elle est polarisée en inverse. En réalité, il est très faible par rapport au courant direct maximum.

Capacité de jonction typique =CJ, la quantité typique de capacité intrinsèque à la jonction, en raison de la région d'appauvrissement agissant comme un diélectrique séparant les connexions d'anode et de cathode. Il s'agit généralement d'un chiffre très petit, mesuré dans la plage des picofarads (pF).

Inverser le temps de récupération =trr, le temps qu'il faut à une diode pour "s'éteindre" lorsque la tension à ses bornes alterne de polarité directe à polarité inverse. Idéalement, ce chiffre serait nul :la diode interrompant la conduction immédiatement lors de l'inversion de polarité. Pour une diode de redressement typique, le temps de récupération inverse est de l'ordre de dizaines de microsecondes; pour une diode à "commutation rapide", cela peut n'être que de quelques nanosecondes.

La plupart de ces paramètres varient en fonction de la température ou d'autres conditions de fonctionnement, de sorte qu'un seul chiffre ne décrit pas complètement une note donnée. Par conséquent, les fabricants fournissent des graphiques des valeurs nominales des composants tracés par rapport à d'autres variables (telles que la température), afin que le concepteur de circuits ait une meilleure idée de ce dont l'appareil est capable.

FICHES DE TRAVAIL CONNEXES :

• Fiche de travail sur les diodes Zener