Une diode est un dispositif semi-conducteur courant utilisé dans de nombreux types de circuits électroniques. Lorsqu’un signal électrique traverse une diode, la diode consomme une petite quantité de la tension du signal dans son fonctionnement. La différence entre la tension du signal entrant dans la diode et la tension du signal sortant de la diode est la chute de tension de la diode. Bien qu’une chute de tension de diode puisse faire référence à la chute de tension directe ou inverse de la diode, elle décrit généralement la chute de tension directe.
La construction d’une diode consiste à assembler une anode et une cathode, deux morceaux de matériau avec des charges électriques différentes. L’anode est chargée positivement et la cathode est chargée négativement. Au point où ces deux matériaux différents se rencontrent, appelé jonction, les deux charges opposées différentes s’annulent efficacement. Cette zone sans charge est la couche d’appauvrissement de la diode, qui forme une couche isolante à l’intérieur de la diode entre l’anode et la cathode.
Lorsqu’un signal électrique pénètre dans la cathode d’une diode, la force négative supplémentaire augmente la largeur de la couche d’appauvrissement lorsqu’elle réagit avec l’anode chargée positivement. La couche d’appauvrissement plus large empêchera le signal de traverser la diode et consommera toute la tension du processus. Par exemple, si 5 volts entrent dans la diode, la chute de tension de la diode sera également de 5 volts. Une diode dans cet état est polarisée en inverse et la chute de tension est la chute de tension inverse de la diode.
Un signal électrique entrant dans l’anode d’une diode crée un ensemble différent de conditions dans la diode. Le signal chargé négativement traversera l’anode, rencontrera la cathode et traversera la diode, en continuant vers le reste du circuit. Dans le processus, une quantité relativement faible de la tension est perdue en surmontant la charge positive de l’anode. Pour une diode au silicium typique, la tension perdue est d’environ 0.7 volt. Une diode dans cet état est polarisée en direct et la chute de tension est la chute de tension directe de la diode.
La différence entre les états direct et inverse d’une diode leur permet de bloquer un signal dans un sens en faisant chuter 100% de la tension mais en lui permettant de passer dans l’autre en ne laissant tomber qu’une petite quantité. Comme la plupart des diodes ont une chute de tension inverse de 100 %, l’hypothèse est que le terme « chute de tension de diode » fait référence à la chute de tension directe ; Par contre, ce n’est pas toujours le cas.
Il existe des diodes spéciales qui ne chutent pas à 100 % de la tension inverse, telles que les diodes varicap ou varactor. Dans ces diodes, les charges des cathodes et des anodes ne sont pas uniformes sur leurs largeurs. En conséquence, ces diodes peuvent laisser passer une partie du signal entrant dans la cathode à travers les diodes même si elles sont dans un état de polarisation inverse. Lors de la description de la chute de tension dans ces types de diodes, il est important de différencier les chutes de tension directes et inverses.