Une diode est un appareil électronique commun avec deux fils ; il permet à un signal électrique de passer dans un sens, mais bloquera un signal qui essaie de passer dans l’autre sens. En fonctionnement, une diode commute en permanence entre la conduction dans le sens souhaité et le blocage dans le sens non souhaité. Lorsqu’une diode commute, il faut un bref instant, appelé temps de récupération, pour récupérer et passer de la conduction au blocage. Pendant le temps de récupération, une petite quantité de signal peut passer dans la mauvaise direction. Une diode à récupération rapide est une diode conçue pour avoir un temps de récupération aussi court que possible, afin que le signal indésirable ne perturbe pas les équipements haute puissance ou haute fréquence.
Les diodes semi-conductrices standard sont constituées de deux pièces de matériau, telles que le silicium. Une pièce est chargée positivement, appelée anode, et l’autre est chargée négativement, appelée cathode. De telles diodes sont appelées diodes à jonction PN, d’après les deux sections chargées et l’effet de commutation qui se produit à la jonction où les deux pièces se rencontrent.
Lorsqu’un courant électrique pénètre dans la cathode, il ne peut pas traverser la cathode chargée négativement de la diode, qui partage la même charge électrique, et est bloqué. Un courant entrant à travers l’anode, cependant, peut traverser l’anode chargée positivement et continuer à travers la cathode et sortir de l’autre côté de la diode et sur le reste du circuit. Dans la plupart des applications, comme lors de la conversion d’un signal CA en CC, une diode commutait régulièrement entre conduction et blocage.
Pendant le temps qu’une diode est conductrice, le courant traversant la diode accumule une charge négative dans l’anode normalement positive de la diode. Lorsqu’il passe ensuite à son mode de blocage, cette charge accumulée permet au courant électrique de traverser la diode dans le sens inverse jusqu’à ce que la charge se dissipe. Le temps qu’il faut à cette charge pour se dissiper et à la diode pour commencer à bloquer complètement le signal est appelé temps de récupération de la diode.
Pour la plupart des applications, le temps de récupération d’une diode standard, qui dure généralement moins de 100 millisecondes, n’est pas un problème. De même, le signal qui traverse la diode pendant le temps de récupération est souvent trop faible pour être préoccupant. Dans certaines applications à haute vitesse, haute fréquence ou haute puissance, cependant, le temps de récupération d’une diode peut être d’une importance critique et nécessiter l’utilisation d’une diode à récupération rapide.
Sur le plan opérationnel, une diode à récupération rapide surmonte généralement le long temps de récupération d’une diode standard en utilisant un segment métallique à la place de l’un des segments semi-conducteurs, comme dans une diode Schottky. Un autre type de diode à récupération rapide, appelée diode dopée à l’or, utilise des additifs d’or ou de platine pour augmenter la conductivité de l’un des segments de la diode. En pratique, l’utilisation de métal au lieu de semi-conducteur permet d’avoir une diode plus hautement conductrice. Cette conductivité plus élevée permet à la charge accumulée dans la diode de se dissiper à un rythme beaucoup plus rapide, généralement de l’ordre de quelques dizaines de nanosecondes, ce qui raccourcit considérablement le temps de récupération de la diode.