Tout savoir sur les diodes !
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La DIODE
Test de la diode, mesure du seuil en vidéo !
Conseil+ sur la jonction pour comprendre l'origine du seuil et le fonctionnement !
Découverte de la diode unidirectionnelle
![]() Ici la diode laisse passer le courant au seuil près. Le sens de I doit être le même que la flèche de la diode... | ![]() La diode est bloquée car le courant ne peut circuler de la cathode vers l'anodePour qu'elle soit passante, l'anode doit être positive et la cathode négative (légèrement moins positive) ! |
![]() Peu importe que la diode soit sur le fil positif ou négatif, seul compte le sens du courant : anode vers cathode ! | ![]() La diode est à nouveau bloquée et toute la tension est se retrouve encore à ses bornes ! |
Photos de diodes et symbole
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![fonction, brochage, symbole fonction, brochage, symbole](img-cours/771ffb72d0c73b8646ad51cae351da0b.png)
Vue sur la jonction : voir ici le conseil+.
Brochage : de l'anode A vers la cathode K représentée avec la bague symbolisant le –. Attention aux diodes 'boulon' elles existent avec les 2 montages !
![petites et moyennes diodes petites et moyennes diodes](img-cours/edaf045b8090087c6741eef0ea184b30.jpg)
De gauche à droite, 1 A, 0.1 A les 3 dont une passivéeIncorpore un micro-fusible pour ouvrir le circuit quand elle 'grille', 3 A et 8 A pour la dernière qui peut se monter sur dissipateur thermiqueIci un régulateur mais de même boitier TO220 sur 'radiateur' en aluminium
![Boitier T0 220 sur dissipateur Boitier T0 220 sur dissipateur](img-cours/f8e0415678810b5c12e3d8e192c29c12.jpg)
![Diodes de puissance 10 à 50 Ampères Diodes de puissance 10 à 50 Ampères](img-cours/029bbbe5fac6af99ec972e6d9df32fae.jpg)
Diodes de puissance de gauche à droite 50 Ampères, 20 et 10 Ampères. Ces diodes prennent la forme d'un boulon pour favoriser le montage sur dissipateur thermique !
![Diode de très forte puissance, kA Diode de très forte puissance, kA](img-cours/4ba83cf25bdb2e285120c79abc3a804e.jpg)
Diode de diamètre 10 cm, supportant plus de 1 000 Ampères, prévue pour des kA, à monter impérativement serrée sur dissipateurIci montées, diode et thyristor :
![Diode et thyristor de haute puissance montées sur dissipateur Diode et thyristor de haute puissance montées sur dissipateur](img-cours/de3fd0f5598bd23f5203d3d6767a3988.jpg)
La diode Zener est abordée dans le cours sur la stabilisation
Caractéristiques, critères de choix
![Courbes d'une diode Courbes d'une diode](img-cours/fed48f79ebf60681f54018554cadc342.png)
U Seuil 0 : tel que mesuré avec le multimètre en position diode (0.4 V à 1 V pour les diodes de puissance).
U Seuil MaxiLa droite en noir n'est pas verticale car toute diode possède une résistance interne. Ainsi son seuil augmente quand l'intensité augmente.
USM U seuil maxi peut valoir jusqu'à plus de 2 ou 3 Volts pour des diodes de puissance ! : juste avant claquage à I maximum !
Le choix d'une diode s'effectue en fonction des besoins principaux :
Id nominalL'intensité nominale qu'elle peut supporter à 100% du temps... à 25°C !
Concrètement, pour les petites diodes sans dissipateur on se maintiendra bien en deçà.
(50% à 80% de In). Pour les diodes prévues pour l'usage d'un dissipateur, cela se calcule, nous le verrons dans ce cours. en A, UinvLa tension inverse, aussi nommée Vrrm en anglais, est la tension que supporte la jonction en inverse avant claquage et mise en cct ! en Volts, le temps de commutationPour redresser du 50 Hz, ce critère ne compte pas ! Avec un découpage à quelques dizaines de kHz, on commence à en tenir compte !.
Les datasheets permettent aussi de connaitre température maximaleTempérature à partir de laquelle la diode va se mettre en cct définitivement !
Utile pour dimensionner les dissipateurs !, mais aussi l'intensité maximaleEn redressement, la diode charge un condensateur qui est un vrai cct pour elle ! I maximum ou Ifsm est généralement 2 à 30 fois supérieur à I nominal...
Datasheet diode 1 A et diode 50 A en exemple.
La LED, 3 LED RVB pour reproduire les couleurs en vidéo
S'il existe des LED LED : Light Emitting Diode
Diode Electro Luminescente (DEL en français mais peu usité)
![Brochage de LED A vers K Brochage de LED A vers K](img-cours/a33b1c6efedf969c6bb519b3d2a88730.png)
![Photos de LED et afficheur Photos de LED et afficheur](img-communs/c45de6086c7eb3fc9f7929bb7ece7ecb.jpg)
Notez que vert et bleu créent le Cyan (primaire bleu en soustractif), vert et rouge la jaune (là aussi primaire) et le Magenta primaire avec bleu et rouge
![RVB pour les LED RVB pour les LED](img-cours/98d1400f8bfa315174a7c4ac67ab3c8b.png)
Comme le démontre d'ailleurs cette vidéo sur le mélange des couleurs.
Toute couleur est une longueur d'ondeLongueur d'onde : Lambda λ = vitesse (≃ 300 000 000 m/s) × période
Donc λ = vitesse (m/s) / fréquence (Hz).
Cela correspond à la distance que parcours l'onde pour rebondir dans le même sens (en effectuant 1 période)
Pour les LED, la recombinaison des électrons avec les trous au niveau de la jonction libère de l'énergie sous la forme de lumière. Longueur d'onde est de 470 nm pour le bleu ce qui correspond à une période d'environ 600 THz (10^12).
Pour les imprimantes, peintures et feutres de couleur on travaille en soustractifLe blanc s'obtient cette fois directement puisque l'on part d'une feuille blanche : sans ajout.
Le noir s'obtient par un savant dosage des 3 primaires :
![soustractif CMJ soustractif CMJ](img-cours/8a5b75aa1217f5f4fc6c3abdfe24d8f1.png)
Difficile à doser pour le noir, on ajoute souvent une cartouche de noir CMJN (CMYB) : Cyan Magenta Jaune CMJCMY Yellow en anglais avec éventuellement le noir ce qui donne respectivement :
CMJN et CMYB (Black).
Enfin certaines LED émettent dans le spectre invisible :
Rendement de 30% et plus contre 10 à 20 pour les autres technologies !
Donc λ = vitesse (m/s) / fréquence (Hz).
Cela correspond à la distance que parcours l'onde pour rebondir dans le même sens (en effectuant 1 période)
Pour les LED, la recombinaison des électrons avec les trous au niveau de la jonction libère de l'énergie sous la forme de lumière. Longueur d'onde est de 470 nm pour le bleu ce qui correspond à une période d'environ 600 THz (10^12).
Pour les imprimantes, peintures et feutres de couleur on travaille en soustractifLe blanc s'obtient cette fois directement puisque l'on part d'une feuille blanche : sans ajout.
Le noir s'obtient par un savant dosage des 3 primaires :
![soustractif CMJ soustractif CMJ](img-cours/8a5b75aa1217f5f4fc6c3abdfe24d8f1.png)
Difficile à doser pour le noir, on ajoute souvent une cartouche de noir CMJN (CMYB) : Cyan Magenta Jaune CMJCMY Yellow en anglais avec éventuellement le noir ce qui donne respectivement :
CMJN et CMYB (Black).
Enfin certaines LED émettent dans le spectre invisible :
- Infrarouge notamment utilisées pour les télécommandes (IR)
- Ultra-Violet : stérilisation de l'eau, bronzage artificiel ou encore détection de faux billets...
Rendement de 30% et plus contre 10 à 20 pour les autres technologies !
Seuils en service, mise en parallèle (appairage et résistances d'équilibrage)
La vidéo montre les précautions à prendre afin de pouvoir mettre en parallèle des diodes : l’appairage !
Mise en parallèle, explications
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![Diodes en parallèle idéales Diodes en parallèle idéales](img-cours/ba3df9a6261ce32126bcf2ac65fea703.png)
Cas idéal : chaque diode se partage la moitié de l'intensité !
Idéal donc irréaliste !
![Diodes en parallèle : cas réel Diodes en parallèle : cas réel](img-cours/cb451cda8cf4ce9be1e4e8f3ec913203.png)
Voici un cas défavorable mais malheureusement possible voire plus que probable lorsque les longueurs de fils, serrages, appairage des diodesEn mesurant le seuil en service de plusieurs diodes (choisies non seulement identiques mais issues de la même série de fabrication si possible) afin d'en choisir 2 (dans notre exemple mais la mise en parallèle ne se limite pas à 2 !) aux caractéristiques les plus proches possibles ! n'ont pas été respectés !
![Diodes en parallèle avec résistantes d'équilibrage Diodes en parallèle avec résistantes d'équilibrage](img-cours/1eece518c6e7a544247215568f07f903.png)
Tel qu'en vidéo, exemple avec les résistances d'équilibrageIci les résistances sont les simples languettes. Pour la symétrie, l'arrivée triphasée s'effectue en haut alors que la sortie, elle, est en bas !
![Pont de diodes triphasé double alternance Pont de diodes triphasé double alternance](img-cours/88570831ac3e2e087ff97f927889d3d3.jpg)
![Tracé équilibrage diodes en parallèle Tracé équilibrage diodes en parallèle](img-cours/12255342eec82ddd866e97ca8a7ad34a.png)
Enfin voici les courbes, comme vu en vidéo, la résistance augmente l'inclinaison ce qui rapproche les points d'ordonnées et non d’abscisse comme dit par erreur en vidéo...
Notez qu'en // la tension est commune
Invité, affichez le quiz :
![Quiz, se tester sur ce cours Quiz, se tester sur ce cours](img-nav/quiz.png)
Cours extrait du stage : INDUSTRONIC
Stage : INDUSTRONIC