La tension directe de la diode est la chute de tension électrique qui se produit lorsque le courant électrique est conduit à travers une diode. Les diodes sont des dispositifs semi-conducteurs à deux conducteurs qui conduisent un signal électrique dans un sens mais pas dans l’autre. Lorsqu’une diode conduit l’électricité, on dit qu’elle est polarisée en direct et qu’elle consomme une petite quantité de la tension qui la traverse au cours du processus. La quantité de tension utilisée par la diode elle-même lorsqu’elle est polarisée en direct est appelée tension directe de diode, tension de diode ou chute de tension de diode.
Les diodes sont constituées de deux pièces du même type de matériau fusionnées avec un fil attaché à chaque extrémité. Une pièce du matériau, appelée cathode, contient un additif qui la rend chargée négativement. L’autre pièce, appelée l’anode, a un additif qui la rend chargée positivement. Lorsque ces deux pièces sont fusionnées, elles échangent des électrons au point de rencontre, qui s’équilibre alors, n’ayant ni charge positive ni charge négative. Cette zone est appelée couche d’épuisement.
Si une tension négative est appliquée à la cathode d’une diode au silicium standard, la couche d’appauvrissement s’élargit, créant un champ électrique qui résiste à la tension. Une diode dans cet état est dite polarisée en inverse. En conséquence, aucun courant électrique ne peut traverser la diode car la diode consomme toute la tension appliquée. Par conséquent, la chute de tension, ou tension inverse de la diode, est de 100 % de la tension appliquée.
D’autre part, si une tension négative est appliquée à l’anode d’une diode au silicium standard, la tension négative se combine avec les forces de jonction négatives de la cathode. Cette force est suffisamment forte pour vaincre la couche d’appauvrissement et l’anode chargée positivement de la diode. La diode devient alors polarisée en direct et commence à conduire le courant électrique ; cependant, la force électrique nécessaire pour surmonter la couche d’appauvrissement et traverser l’anode positive de la diode nécessite l’utilisation d’une petite quantité de tension électrique. Cette tension utilisée est la tension directe de la diode et consomme généralement environ 0.7 volt dans une diode au silicium standard.
La tension directe de la diode varie d’un type de diode à l’autre, en fonction du matériau de base utilisé, de la quantité de charge ajoutée à l’anode et à la cathode de la diode et l’application prévue de la diode. Dans les applications traitant de très basses tensions, des diodes spéciales sont utilisées qui ont des couches d’appauvrissement très minces, des anodes faibles et, par conséquent, des tensions directes de diode très faibles. De même, il existe des diodes spéciales qui ont des tensions inverses de diodes inférieures à 100 %, ce qui leur permet de conduire l’électricité même lorsqu’elles sont polarisées en inverse.