Une diode est un composant électronique qui a deux bornes et conduit l’électricité dans une direction. Le mot “diode” fait le plus souvent référence à une diode semi-conductrice qui est normalement composée d’un matériau cristallin, mais il peut également faire référence à une diode à tube à vide. Utilisée principalement dans les technologies de forte puissance, la diode à tube à vide est beaucoup plus rare que la diode à semi-conducteur. Une diode haute puissance est donc un semi-conducteur qui peut gérer de grands niveaux de courant.
Parfois, une diode est appelée jonction pn, qui est une structure qui forme la connexion entre les aspects positifs et négatifs du semi-conducteur. Le semi-conducteur de type p est connecté à une borne appelée anode et le semi-conducteur de type n est connecté à une borne appelée cathode. Le courant électrique peut circuler de l’anode à la cathode mais est normalement empêché de circuler dans la direction opposée. Si le courant est autorisé à refluer, la diode s’appelle un redresseur.
Une autre façon de voir une diode haute puissance est de la considérer comme un type de valve qui contrôle le flux de courant électrique. Le côté anode pourrait être considéré comme le côté “amont” de la diode haute puissance et la cathode pourrait être considérée comme le côté “aval”. La valve permet au courant de circuler « vers l’avant », ou de l’anode vers la diode, mais empêche le courant de circuler « vers l’arrière », ou de la cathode vers l’anode.
Une diode haute puissance peut être de plusieurs types. Une diode à avalanche permet au courant de circuler dans le sens inverse lorsque la tension inverse dépasse la tension directe. Le flux de courant forme une « avalanche » d’ionisation à travers la jonction pn, ce qui entraîne une grande quantité de courant. Ces diodes sont souvent confondues avec les diodes Zener.
Les diodes à courant constant contrôlent le flux d’électricité de sorte qu’il y ait un niveau constant de puissance traversant le semi-conducteur. Une diode Eskai ou tunnel permet d’amplifier les signaux et est couramment utilisée dans des environnements difficiles tels que ceux avec des températures basses ou élevées, un rayonnement élevé ou des champs magnétiques élevés. Les diodes électroluminescentes (LED) sont très courantes aujourd’hui car elles produisent de la lumière dans des longueurs d’onde allant de l’infrarouge au proche ultraviolet. Les diodes laser sont des diodes de type LED qui sont contenues dans une cavité résonnante et sont souvent utilisées pour les lasers, les dispositifs de stockage optique et pour les fibres optiques telles que la communication à haut débit.