Quelles sont les utilisations de diodes zener ?

Les diodes Zener sont des dispositifs capables de maintenir leurs performances en mode de défaillance électrique. Dans les dispositifs à basse tension (tension jusqu’à 5,7 V), on utilise le claquage tunnel, tandis que dans les dispositifs à haute tension, on utilise le claquage par avalanche. Tout ceci est réalisé en utilisant des stabilisateurs pour stabiliser les basses tensions.

D’autre part, le stabilisateur est une diode semi-conductrice dans laquelle la branche directe de la caractéristique courant-tension est utilisée pour stabiliser la tension. Découvrons donc ensemble les applications et les principes de fonctionnement des diodes zener.

Les applications de diodes zener

Les fabricants modernes de composants électriques proposent une large gamme de diodes zener adaptées à des applications spécifiques. Ainsi, nous pouvons citer :

Diodes de redressement

Ces dispositifs sont utilisés pour redresser la sinusoïde du courant alternatif. Leur principe de fonctionnement est basé sur la propriété du dispositif de passer à l’état fermé lorsqu’il est polarisé en sens inverse.

Cependant, en raison du fonctionnement du dispositif à diode, les alternances négatives de la sinusoïde de courant sont coupées. En fonction de la puissance dissipée, qui dépend du courant continu maximal autorisé, les diodes redresseuses sont divisées en trois types : faible puissance, puissance moyenne, puissance.

Commutateurs à diodes

Les commutateurs sont une combinaison de diodes utilisées pour modifier instantanément les signaux de haute fréquence. Un tel système est commandé par courant électrique continu. Les signaux de haute fréquence et de commande sont séparés à l’aide de condensateurs et d’inductances.

Principe de fonctionnement de diodes zener

Le fonctionnement de diodes zener est caractérisé par ses différents états, et les propriétés du semi-conducteur lorsqu’il se trouve dans ces états. Examinons plus en détail les principaux types de connexions de diodes et les processus qui se produisent à l’intérieur du semi-conducteur.

Diodes au repos

Si la diode n’est pas connectée au circuit, des processus particuliers se produisent toujours à l’intérieur. Il y a un excès d’électrons dans la région “n”, ce qui crée un potentiel négatif. Une charge positive est concentrée dans la région “p”. Ensemble, ces charges créent un champ électrique.

Cependant, comme des charges de signes différents sont attirées, les électrons de “n” passent dans “p”, tout en remplissant les trous. À la suite de tels processus, un courant très faible apparaît dans le semi-conducteur, la densité de la substance dans la région «p» augmente jusqu’à une certaine valeur.

Courant inverse

Rappelez-vous le travail des porteurs de charge mineurs. Quand la diode est fermée, elle est traversée par une petite quantité de courant inverse. Ce courant est formé par les porteurs minoritaires qui se déplacent dans la direction opposée. Un tel mouvement se produit lorsque la polarité du courant est inversée. Le courant inverse est généralement négligeable, car le nombre de porteurs minoritaires est très faible.