Les dispositifs semi-conducteurs de puissance constituent des éléments fondamentaux de l’électronique de puissance moderne. Ils sont utilisés pour la manipulation de tensions et de courants élevés, ainsi que pour la conversion et la régulation de l’énergie électrique.
Ces dispositifs sont d’une importance capitale dans de nombreuses applications d’électronique de puissance, notamment les alimentations électriques, les entraînements de moteurs, les systèmes d’énergie renouvelable et les véhicules électriques.
Cette partie explore les propriétés et les utilisations des diodes de puissance, des thyristors, des transistors bipolaires à jonction (BJT), des transistors à effet de champ métal-oxyde-semi-conducteur (MOSFET) et des transistors bipolaires à grille isolée (IGBT).
Dans les applications électroniques, les diodes fonctionnent comme de simples interrupteurs qui ne permettent le passage du courant que dans une seule direction.
Les diodes de puissance possèdent des capacités plus élevées en termes de puissance, de tension et de courant.
Elles sont largement utilisées dans les circuits d’électronique de puissance pour diverses fonctions, notamment la redressement, la régulation de tension et la protection des circuits.
Une diode est un dispositif semi-conducteur constitué d’une jonction p-n, formée par la combinaison de matériaux semi-conducteurs de type p et de type n.
Le matériau de type p contient un excès de trous (ou un déficit d’électrons), tandis que le matériau de type n contient un excès d’électrons. Cette configuration limite le passage du courant à une seule direction à travers la jonction.
Les deux bornes d’une diode sont :
La région de déplétion, située à l’interface entre les matériaux de type p et n, est dépourvue de porteurs de charge et joue un rôle essentiel dans le fonctionnement de la diode.