Une tension directe de diode fait référence à la chute de tension qui se produit lorsqu’un courant électrique traverse une diode dans un circuit électrique. Elle est généralement indépendante de la quantité de courant traversant la diode, et sera la même pour une famille de diodes donnée. Pour les diodes au silicium, qui sont généralement les plus courantes, la chute de tension directe de la diode est d’environ 0.7 volt (V).
Les diodes sont des dispositifs qui font passer le courant électrique dans un seul sens et peuvent donc être considérées comme une sorte de valve unidirectionnelle pour les électrons. Lorsque les électrons se déplacent dans la bonne direction pour traverser la diode, la diode est dite polarisée en direct. Ainsi, la chute de tension directe de la diode est également connue sous le nom de chute de tension de polarisation directe.
Les diodes fonctionnent en ayant un petit morceau de matériau semi-conducteur dopé pris en sandwich entre leurs électrodes, qui font passer les électrons dans un sens mais pas dans l’autre. Ce matériau comporte deux zones, la zone n, qui est riche en électrons chargés négativement, et la zone p, qui est pauvre en électrons. La zone p peut être considérée comme ayant des trous positifs qui peuvent accepter les électrons de la zone n. Lorsque les deux zones sont réunies pour former une jonction pn, les électrons sont transférés de la zone n à la zone p jusqu’à ce que tous les électrons de la zone n disponibles pour être utilisés comme porteurs de courant soient épuisés, et la jonction pn devient un isolant.
Si des électrons frais sont injectés dans la zone n appauvrie, alors qu’ils sont retirés de la zone p saturée, le courant électrique traversera la jonction. C’est ce qui se passe lorsque la diode est polarisée en direct. Les électrons doivent être poussés par une tension avec une force suffisante pour traverser la jonction pn, et cette poussée est la source de la tension directe de la diode, ou chute de tension de polarisation directe.
Si la polarité du circuit est inversée et que l’on tente d’injecter des électrons dans la zone p alors qu’ils sont retirés de la zone n, la diode est dite polarisée en inverse et aucun courant ne circulera. Si cette tension de polarisation inverse dépasse une certaine valeur – la tension inverse maximale – la diode peut tomber en panne et laisser passer des courants importants, dans un processus connu sous le nom de claquage de tension inverse. La diode sera alors définitivement endommagée.
Comme indiqué, différents types de diodes ont des chutes de tension directes différentes. La chute de tension directe d’une simple diode électroluminescente (DEL) peut aller de 1.4 à 4 V, selon le type. Pour la diode Schottkey, la chute de tension directe n’est généralement que de 0.2 V.