Notre monde a changé avec la découverte de l’électricité, nous pouvons faire notre travail facilement, et cela nous a donné plus de temps pour penser et inventer de nouvelles choses. De nombreux dispositifs électriques et électroniques qui nous entourent ont vu le jour quelques temps après l’électricité. De même, les diodes sont des éléments petits mais très importants de chaque équipement électronique, dont la plupart des gens ne sont pas conscients. Il existe de nombreux types de diodes, comme la diode à jonction PN et la diode Zener.
Diode à jonction P N vs Diode Zener
La principale différence entre la diode à jonction PN et la diode Zener est que la diode à jonction PN fonctionne comme une simple diode car elle permet le flux d’électrons dans une seule direction et peut être endommagée lorsque le courant passe dans la direction opposée, alors que la diode Zener peut être caractérisée comme une diode unique qui permet le flux de courant dans les deux directions.
La diode à jonction PN est une diode simple qui permet le flux d’électrons dans une seule direction. Elle est généralement fabriquée à partir de semi-conducteurs comme le silicium ou le germanium. Dans cette diode, la couche P du semi-conducteur est reliée à la couche N du semi-conducteur par la méthode de l’alliage. Elle est utilisée comme redresseur, multiplicateur de tension, etc.
Par contre, la diode Zener est une diode qui permet la circulation du courant dans les deux sens, direct et inverse. Elle est fabriquée à partir de semi-conducteurs comme le silicium. Elle possède des jonctions fortement dopées. La tension de claquage des diodes Zener est comparativement plus faible, et elle est connue sous le nom de tension Zener. Elles sont généralement utilisées comme stabilisateurs de tension.
Tableau de comparaison entre la diode à jonction P N et Zener
| Paramètres de comparaison | Diode à jonction P N | Diode Zener |
| Définition | C’est un type de diode qui permet le passage du courant dans un seul sens. | C’est un type de diode qui permet le passage du courant dans les deux sens. |
| Niveau de dopage | Il n’est pas fortement dopé car il ne permet le passage du courant qu’en condition de claquage direct. | C’est une diode fortement dopée, car elle est également utilisée dans des conditions de polarisation inverse. |
| Tension de claquage | La tension de claquage est comparativement plus élevée. | La tension de claquage est comparativement plus faible. |
| Loi d’Ohms | Il obéit à la loi d’Ohms. | Il n’obéit pas à la loi d’Ohms. |
| Application | Il est utilisé comme redresseur de tension. | Ils sont utilisés comme stabilisateurs de tension. |
Qu’est-ce qu’une diode à jonction P N ?
La diode à jonction PN est un type de diode qui permet le passage du courant dans une seule direction. Elle ne résiste pas au courant lorsque celui-ci va dans le sens direct, mais lorsque le courant revient en arrière, elle augmente sa résistance qui empêche le courant d’aller dans le sens opposé.
Il est constitué de semi-conducteurs comme le silicium et le germanium. La couche P de semi-conducteur est placée sur la couche N de semi-conducteur pour fabriquer une diode à jonction PN. Dans la première couche de semi-conducteur, les trous sont le principal porteur, tandis que dans la deuxième couche de semi-conducteur, les électrons sont le principal porteur.
Les deux couches ne sont pas seulement connectées en utilisant une simple méthode de couplage, mais elles utilisent un processus technologique très compliqué. Comme il y a plus d’électrons dans la couche N, après la connexion, il y a une diffusion des trous et des électrons. Il y a un mouvement d’électrons de la couche N vers P, et les trous se déplacent de la couche P vers N pour obtenir une concentration égale des deux côtés.
La diode à jonction PN est représentée à l’aide d’un diagramme. Dans ce diagramme, il y a une pointe de flèche appelée anode et une barre sur celle-ci appelée cathode. Toutes ces choses sont représentées sur une ligne droite. Elle a diverses utilisations et applications dans les équipements électroniques. Il est utilisé comme redresseur, multiplicateur de tension, transformateur d’ondes, etc.
Qu’est-ce qu’une diode Zener ?
La diode Zener est répertoriée comme un type spécial de diode qui permet le flux d’électrons dans les deux sens. Elle possède une jonction p et n fortement dopée. Elle permet au courant de circuler en sens inverse lorsque la tension franchit une certaine valeur. Cette valeur est connue sous le nom de tension de claquage ou tension Zener.
L’effet Zener a été découvert en 1934 par le physicien américain Clarence Zener alors qu’il étudiait la rupture de tension dans les propriétés des isolants. Cet effet Zener a donc été nommé d’après lui, et la diode Zener fonctionne sur l’effet Zener. Elle indique la tension de claquage de la diode, qui est comparativement faible dans cette diode et connue sous le nom de tension Zener.
Elle est généralement faite de silicium, et la concentration d’ions est plus élevée dans le matériau de la diode. Chaque fois que le courant passe dans cette diode, la couche d’appauvrissement entre les jonctions se réduit et, par conséquent, la concentration du champ électrique augmente. Une augmentation de la tension entraîne le déplacement des ions et des électrons vers la région de déplétion pour la rendre conductrice.
Il a son application dans divers équipements électroniques, et c’est un élément essentiel des circuits électriques. Il est utilisé aux endroits où les tensions varient car il peut fournir une tension constante à la charge. Il est donc utilisé comme protecteur de surtension et stabilisateur de tension.
Différence entre une diode à jonction P N et Zener
- La principale différence entre la diode à jonction PN et la diode Zener est que la diode à jonction PN permet le flux d’électrons dans une seule direction, alors que la diode Zener permet le flux d’électrons dans les deux directions.
- La tension de la diode à jonction PN à laquelle elle commence à fonctionner est comparativement plus élevée, et la tension de la diode Zener à laquelle elle commence à fonctionner est plus faible, et elle est connue sous le nom de tension Zener.
- La diode à jonction PN n’est pas fortement dopée. Par contre, la diode Zener a des jonctions fortement dopées.
- En appliquant une grande tension de polarisation inverse, la diode à jonction PN a des chances d’être endommagée, mais la diode Zener est spécialisée pour ce cas.
- Les diodes à jonction PN sont utilisées comme redresseurs de tension, commutateurs, onduleurs, etc., tandis que les diodes Zener sont utilisées comme stabilisateurs de tension.
Conclusion
Les diodes sont un élément petit mais important des systèmes électroniques. Elle a été développée dans les années 1900 sous la forme d’un tube à vide. Depuis lors, elle s’est développée pour devenir ce que nous utilisons aujourd’hui. Il existe différents types de diodes utilisées à des fins diverses. La diode à jonction PN et la diode Zener sont deux diodes complètement différentes.
La diode à jonction PN est une diode normale qui permet de travailler dans des conditions de polarisation directe uniquement. Elle est composée de semi-conducteurs comme le silicium et le germanium. Elle est utilisée comme redresseurs de tension, commutateurs, etc. En revanche, la diode Zener est une diode spéciale qui est utilisée dans des conditions de polarisation inverse. Elle est utilisée comme stabilisateurs de tension.