La diode est le semi-conducteur le plus simple. Généralement les jonctions se mettent en court-circuit. En cas de panne, au test diode ou à l'ohmmètre, (valable pour les diodes classiques, zéner, schotky, tunnel...) le sens bloquant de la diode présentera une tension de seuil très faible (entre zéro et 200 millivolts), il en est généralement de même pour le sens passant (la chute de tension mesurée sera peut-être même encore plus faible, (0,1V par exemple...)). Attention aux diodes Schottky qui présente naturellement des tensions de seuil pouvant frôler les 200 millivolts. Dans ce cas une diode en bon état aura son sens bloquant, bien bloquant (valeur infinie)...
Utilisation de la diodes de redressement
Il existe divers types de diodes correspondant à des technologies différentes. Chaque technologie présente le meilleur compromis pour une utilisation donnée.
Une des principales applications de la diode est le redressement de la tension alternative du secteur pour faire des générateurs de tension continue destinés à alimenter les montages électroniques (entre autres).
Il y a deux types principaux de diodes de redressement : les diodes standard pour le redressement secteur classique, et les diodes rapides pour les alimentations à découpage.
Les diodes de redressement standard sont les moins sophistiquées, et ne font l'objet d'aucun traitement particulier, les conditions d'utilisations étant peu contraignantes.
Elles ont des tensions VR comprises entre 50 et 1000V environ, et les courants IF vont de 1A à plusieurs centaines d'ampères.
Avant le système de redressement, on a presque toujours un transformateur qui sert à abaisser la tension secteur (les montages électroniques fonctionnent souvent sous des tensions de polarisation allant de quelques volts à quelques dizaines de volts), et qui sert aussi à isoler les montages du secteur (220V, ça peut faire très mal !).
Critère de choix des diodes de redressement
En fonction de l'application considérée, on s'intéressera à certains paramètres des diodes plutôt qu'à d'autres. Certains paramètres ne sont pas spécifiés pour tous les types de diodes, sauf les suivants qui sont incontournables :
- VF : tension de coude de la diode spécifiée à un courant direct donné.
- IF : courant direct permanent admissible par la diode à la température maxi de fonctionnement.
- IFSM : courant temporaire de surcharge (régime impulsionnel). En général, pour un courant de surcharge donné, le constructeur spécifie l'amplitude des impulsions, leur durée, le rapport cyclique, et dans certains cas, le nombre maxi d'impulsions qu'on peut appliquer.
- VR : c'est la tension inverse maxi admissible par la diode (avant l'avalanche).
- IR : c'est le courant inverse de la diode. Il est spécifié à une tension inverse donnée, et pour plusieurs températures (généralement 25°C et Tmax). Ce courant n'est pas seulement celui dû aux porteurs minoritaires. Il provient aussi des courants parasites à la surface de la puce (le silicium est passivé par oxydation, et il peut subsister des impuretés qui vont permettre le passage de faibles courants). Le boitier d'encapsulation de la puce de silicium est aussi source de fuites.
Ces symboles sont ceux généralement employés par les différents constructeurs, mais il peut y avoir des variantes, et il est toujours sage de se reporter à la documentation du constructeur pour savoir comment sont spécifiés les paramètres, et à quoi ils correspondent exactement.
Test d'une diode
Voici comment tester très simplement une diode avec un multimètre.
Si on fait se toucher les pointes des cordons, le multimètre doit afficher une valeur proche de zéro. Certains multimètres font "bip". Cela permet de tester la continuité d'un circuit.
- Mettre le multimètre sur la fonction "diode" représentée par le symbole de la diode. Le multimètre ne doit pas afficher de valeur numérique. Il peut afficher "OL" ou "1-" ou quelque chose qui fait comprendre que le courant ne passe pas entre les cordons.
- Relier les extrémités de la diode aux cordons. En fonction du sens de branchement, le résultat change.
Test d'une diode au multimètre : sens passant
Lorsqu'on met le cordon noir sur la cathode (là où il y a le trait sur la diode) et le cordon rouge sur l'anode (l'autre patte de la diode), le courant passe. Le multimètre injecte un petit courant dans la diode (1mA environ) et affiche la valeur en millivolts de la tension qui s'établit aux bornes de la diode. Ici, on lit 595 pour 595mV :
Lorsque la diode est traversée par 1mA, la tension s'établit à 595mV à ses bornes. C'est environ sa tension de seuil. La diode est passante.
Test d'une diode au multimètre : sens bloqué
Lorsqu'on inverse les cordons (cordon rouge sur la cathode), la diode est bloquée. Le multimètre reste sur "OL" indiquant que le courant ne passe pas. Aux bornes de la diode, il y a une tension de quelques Volts générée par le multimètre mais aucun courant ne peut passer :
Tester une diode Schottky
Lorsqu'on teste une diode Schottky, la tension qui s'affiche est de plus faible valeur. Les diodes Schottky ont une tension de seuil inférieure aux diodes classiques. Ici, on voit une diode Schottky dans le sens passant :
Typiquement, on obtient des résultats entre 100mV et 300mV
Tester une diode sur un circuit
On peut souvent tester une diode montée sur une carte électronique. En effet, il se peut qu'il y ait des composants en parallèle avec la diode qui viennent fausser le test, mais en général, on peut se faire une idée.
Test de diode sur une carte électronique : sens passant
Dans le sens passant, on doit lire environ 400mV à 700mV pour une diode et circuit ouvert ("OL") dans l'autre sens. Ci dessous, une diode testée sur un circuit :
Test d'une diode sur une carte électronique : sens bloqué
Lorsqu'on inverse le sens, on doit trouver que la diode est bloquée. C'est bien ce qu'on peut lire :
Diode défaillante : test
Les possibilités que peut donner une diode défectueuse sont:
- coupée. On mesure une coupure dans les deux sens.
- en court-circuit. Le claquage est total. On mesure 0 dans les deux sens
- en fuite. La résistance inverse n'est pas infinie, elle présente une résistance non négligeable.
Mais si vous suspectez un court-circuit, il faudra tester la diode une fois celle-ci dessoudée, car sinon, vous mesurez en plus la résistance du circuit qui dans certains cas peut-être très faible (diode de roue libre montée en parallèle d'un transformateur ou d'une self par exemple.
Fig: Diode montée en roue libre.
Dans de rare cas, elle peut présenter une tension de seuil infinie dans les deux sens, dû à un courant très important ayant fissuré et entièrement détruit physiquement la diode.
Il existe un cas particulier avec les diodes de très fortes puissances (10 A, 100 A...). Dans ce cas la diode peut paraître coupée, ou bien sembler bonne à l'ohmmètre (sens passant et bloquant ok), même testé en dehors du circuit ! Elle présente néanmoins un courant de fuite et est à changer. Ces cas sont rares fort heureusement et plutôt rencontrés en électrotechnique.
Enfin, il faut savoir que la mise en court-circuit d'une diode, sa défaillance, donc, ou d'un pont de diodes, (composé de deux à six diodes) provoque généralement une panne ailleurs : Fusible, résistance de puissance, transistor...
2017-08-23 10:53:35 / mazoughou@magoe.gn
Merci pour la visite
J'adors le professionnalisme