Diodes signal et de commutation:
Les diodes de commutation sont aussi des diodes à jonction PN. Elles se distinguent des diodes de redressement par leur temps de commutation plus court.
C'est le pourquoi elles sont très présente dans des circuits numériques, le contrôle automatique de fonctions électroniques, dans des montages radiofréquences où la rapidité est exigée.
Temps de commutation de la diode:
Lorsqu' une diode est dans son état passant, si on lui applique une tension inverse, celle-ci met une certaine durée pour passer de l'état passant à l'état bloqué; le courant qui circule à travers la diode va tendre à s'inverser pendant un certain temps avant de revenir à 0: c'est temps de recouvrement inverse.
Le temps de commutation direct -> inverse = temps passage état passant -> état bloqué + temps de recouvrement inverse.
Mais temps de passage état passant -> état bloqué est négligeable devant le temps de recouvrement inverse.
Cela signifie que : la durée de commutation direct -> inverse de la diode = au temps de recouvrement inverse (noté : trr).
Le graphique ci-dessous illustre la commutation direct - inverse de la diode::
De la même façon on a, lors du passage de l'état bloqué à l'état passant, un temps de recouvrement direct noté tfr. Ce temps doit être faible si on veut utiliser la diode en hautes fréquences.
Pour des diodes au Silicium le temps de recouvrement est de l'orde de quelques nano secondes.
Critères de choix:
- La tension directe VF;
- Le courant direct IF;
- La tension inverse continue VR;
- Le courant direct non répétitif de surcharge accidentelle IFSM;
- Le courant direct de pointe répétitif IFRM;
- Le temps de recouvrement inverse trr;
- La condensateur de diffusion;
La diode a un condensateur parasite lié à sa fabrication appelé condensateur de diffiusion qu'on notera Cd.
Ce condensateur devient surtout prépondérant pour utilisation en H.F. Si on applique à la diode des signaux H.F. de faibles amplitude, son schéma équivalent aura l'allure suivante :
La capacitance du condensateur Cd peut sérieusement affecter les performances de la diode en H.F. Dans des conditions extrêmes, le condensateur se comportera comme un fil; le signal H.F. passera désormais par celui-ci et ce dans les deux sens; la diode sera alors défaillante et ne jouera plus son rôle. Plus cette capacitance est faible, moins les signaux H.F. auront d'effets sur la diode.
Cd peut varier de quelques pico Farads à quelques dizaines de pico Farads selon les diodes de commutation.
Types de diodes de commutation:
- Les diodes de commutarion standards;
- Les diodes de commutation rapides;
- Les diodes de commiuattion ultra-rapides;
- Les diodes de commiutation de faible puissnace;
- Etc...
Les tableaux qui suivent donnent en exemple, les caractéristiques de quelques des diodes de commutation.
A 25°C - boitier DO-35:
| Exemple de diodes de commutation et de signal rapides | ||||||||
| Type de diode | VR(V) (1) | IF(mA) | IFRM(A) | VF(V) à IF(mA) | IFSM(A) à 1µs | trr(ns) | Cd(pF) | |
| 1N914B | 100 | 150 | - | 1.0 | 100 | 2 | 4 | 4 |
| 1N4148 | 100 | 150 | - | 1.0 | 10 | 2 | 4 | 4 |
| 1N4448 | 100 | 150 | - | 1.0 | 100 | 2 | 4 | 4 |
(1): Avec IR = 100µA ---- Sources Taiwan Semiconductor
A 25°C - boitier DO-35
| Exemple de diodes de commutation rapides haute tension | ||||||||
| Type de diode | VR(V) | IF(mA) | IFRM(mA) | VF(V) à IF(mA) | IFSM(A à 1s) | trr(ns) | Cd(pF) | |
| BAV17 | 20 | 250 | 625 | 1 | 100 | 1 | 50 | 1.5 |
| BAV18 | 50 | 250 | 625 | 1 | 100 | 1 | 50 | 1.5 |
| BAV19 | 100 | 250 | 625 | 1 | 100 | 1 | 50 | 1.5 |
| BAV20 | 150 | 250 | 625 | 1 | 100 | 1 | 50 | 1.5 |
| BAV21 | 200 | 250 | 625 | 1 | 100 | 1 | 50 | 1.5 |
Sources Vishay
