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Niveau école ingénieur
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La diode : Conduction (OFF->ON)

Posté par
medkarimnl
21-07-09 à 12:53

Salut,

J'ai du mal à comprendre une partie de mon cours sur les diodes, la voilà cette partie  :


Citation :
Description :
Lorsqu'on établit un courant à travers une diode initialement bloquée, sa chute de tension n'atteint pas immédiatement sa valeur statique vF, mais passe par une valeur transitoire notablement plus élevée (surtension V_{FP}) et le courant direct iF ne s'établit pas nécessairement plus vite que le permettent les autres éléments de la maille mais avec une vitesse de variation de \frac{di_F}{dt}, notez aussi le temps de recouvrement t_{fr} qui correspond à la durée qui s'écoule entre l'application de la tension d'attaque et le passage de la tension à une valeur qu'on appelle valeur de réference V_R
(Voir figures)


Après; l'auteur dit :
Citation :
Le comportement à la fermeture d'une diode n'a pas d'effets préjudiciables sur le composant lui même mais peut nuireaux autres éléments du montage

Le ralentissement de la montée du courant direct peut augmenter la durée de fermeture d'un composant piloté par la diode

La surtension de fermeture, importante aux fortes vitesses d'établissement du courant direct,peut augmenter la tension supportée par un autre composant du montzge



Mes questions sont :

1) Notre prof. nous avait dit (ça fait longtemps) que la diode ne passe à l'état conducteur que si le potentiel de l'anode devient legèrement plus positif que celui de la cathode K, mais ici, l'auteur dit qu'il établit un courant à travers la diode pour aller à l'état conducteur; pouvez vous m'eclaircir ceci?

2) La valeur de réference ? c'est quoi ? c'est une caractéristique de la diode ... ?

3) La deuxième citation, j'en n'ai rien compris, pouvez vous me l'expliquer ?

La diode : Conduction (OFF->ON)

Posté par
J-P
re : La diode : Conduction (OFF->ON) 21-07-09 à 18:35

La diode : Conduction (OFF->ON)

Supposons par exemple une bobine de relais (charge L,r) alimentée par une alimentation de tension E à travers un interrupteur K

K peut être un interrupteur mécanique ou bien un transistor ou bien ...

La bobine est traversée par un courant E/r lorsque K est ferme depuis "un certain temps".

Imaginons le circuit sans la diode :

Si on ouvre l'interrupteur K, le courant qui passait dans L veut "se prolonger", mais il rencontre l'impédance infinie du contact K qui vient de s'ouvrir.
Il y a alors une énorme surtension qui apparaît aux bornes du contact de K.
Cette surtension provoquera une grosse étincelle dans le contact si c'est un contact mécanique (et le contact s'abime suite à  ses coupures successives).
Si K est par exemple remplacé par un transistor, la surtension provoquée à la coupure du transistor peut claquer ce transistor.

Pour éviter ce problème, on ajoute une diode (comme sur le dessin).
Avec K fermé, la diode est bloquée.
A l'ouverture de K, le courant qui passait préalablement par L,r et K cherche un autre chemin.
Il trouve un chemin en forçant la diode à s'allumer.
Le courant tourne alors dans la bobine et la diode. Il diminue par les pertes joules dans le r de la bobine et par la chute de tension dans la bobine et le courant finit par revenir à 0.

Si la diode était parfaite (mais la perfection n'existe pas), la tension aux bornes du contact K (ou du transistor si c'en est un) est limitée à E + 0,7 volt.
Les 0,7 volt étant la chute dans la diode conductrice.

En pratique, au moment de l'ouverture de K, la diode ne s'allume pas parfaitement instantanément. Elle présente une "certaine" impédance relativement élevée pendant un court instant après son allumage.
Cette "lenteur" à l'allumage de la diode n'est pas dangereux pour la diode mais provoque, à l'ouverture de K, une certaine surtension aux bornes de K (qui peut-être un transistor).

Cette surtension est évidemment bien plus faible que celle qui serait là sans la présence de la diode, mais bien plus importante qu'on pourrait le penser (si on considérait la diode avec un allumage infiniment rapide).

Il ne faut pas confondre ce retard de la diode à l'allumage (assez méconnu par la plupart, mais dont on parle dans ton sujet) avec le retard à la coupure.

Remarque, le retard à la coupure d'une diode dépend très fort de la technologie employée pour fabriquer la diode, mais il faut savoir qu'une diode dite "rapide" est rapide à la coupure mais pas à l'allumage.
Toutes les diodes (rapides ou non) présentent un retard à l'allumage du même ordre de grandeur.

Sauf distraction.  

Posté par
medkarimnl
re : La diode : Conduction (OFF->ON) 23-07-09 à 18:57

Merci,

Vous avez dit que :

Citation :
Pour éviter ce problème, on ajoute une diode (comme sur le dessin).
Avec K fermé, la diode est bloquée.
A l'ouverture de K, le courant qui passait préalablement par L,r et K cherche un autre chemin.
Il trouve un chemin en forçant la diode à s'allumer.


Donc, on est dans le cas illustré sur le schéma suivant :

D'après vous, dans ce cas :
Citation :
Le courant tourne alors dans la bobine et la diode. Il diminue par les pertes joules dans le r de la bobine et par la chute de tension dans la bobine et le courant finit par revenir à 0.


Pourquoi la bobine présente une chute de tension entre ses bornes? et comment cette chute contribue à l'annulation du courant ?

Posté par
medkarimnl
re : La diode : Conduction (OFF->ON) 23-07-09 à 18:58

Désolé, j'ai oublié le schéma :

La diode : Conduction (OFF->ON)

Posté par
J-P
re : La diode : Conduction (OFF->ON) 23-07-09 à 19:56

Faute de distraction, lire :

Le courant tourne alors dans la bobine et la diode. Il diminue par les pertes joules dans le r de la bobine et par la chute de tension dans la diode et le courant finit par revenir à 0.

Posté par
Grunt
re : La diode : Conduction (OFF->ON) 03-03-10 à 16:31

Citation :
Remarque, le retard à la coupure d'une diode dépend très fort de la technologie employée pour fabriquer la diode, mais il faut savoir qu'une diode dite "rapide" est rapide à la coupure mais pas à l'allumage.
Toutes les diodes (rapides ou non) présentent un retard à l'allumage du même ordre de grandeur.

Connaîtrais tu cette ordre de grandeur.

Comment calculer le temps de mise en conduction d'une diode à partir d'un schéma (tel le tiens par exemple) et une datasheet.

Merci d'avance



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