Lorsqu’une diode est exposée à une tension continue (courant continu), son comportement dépend de la polarité de la tension appliquée par rapport à l’orientation de la diode. Une diode permet au courant de circuler dans une seule direction, de son anode (côté positif) à sa cathode (côté négatif), lorsqu’elle est polarisée en direct. Lorsqu’une tension positive est appliquée à l’anode et une tension négative à la cathode, la diode conduit le courant, permettant aux électrons de circuler librement à travers la diode.
À l’inverse, lorsqu’une diode est polarisée en inverse, c’est-à-dire que la tension positive est appliquée à la cathode et la tension négative à l’anode, la diode bloque le flux de courant. Dans cet état, la diode présente une résistance très élevée, empêchant un courant important de la traverser. Au lieu de cela, un petit courant de fuite, appelé courant de fuite inverse, peut circuler en raison de porteurs de charge minoritaires.
La fonction principale d’une diode dans un circuit CC est de contrôler la direction du flux de courant. Il permet au courant de circuler dans un sens (polarisation directe) tout en le bloquant dans la direction opposée (polarisation inverse). Cette caractéristique rend les diodes essentielles au redressement, où le courant alternatif (courant alternatif) est converti en courant continu. Dans un circuit redresseur, les diodes conduisent pendant le demi-cycle positif du signal CA, permettant au courant de circuler dans un seul sens, convertissant ainsi le CA en CC pulsé.
Une diode elle-même n’augmente pas la tension continue ; au lieu de cela, il peut être utilisé conjointement avec d’autres composants dans des circuits multiplicateurs de tension pour obtenir des tensions CC plus élevées. Les circuits multiplicateurs de tension à base de diodes, tels que le multiplicateur de tension Cockcroft-Walton, utilisent des diodes et des condensateurs pour doubler, tripler ou quadrupler le niveau de tension d’entrée. Cette méthode est couramment utilisée dans les applications nécessitant des alimentations CC haute tension, comme dans les tubes cathodiques (CRT) et les accélérateurs de particules.
Les diodes sont cruciales dans les circuits de redressement pour changer le courant alternatif en courant continu. En permettant au courant de circuler dans une seule direction, les diodes convertissent la polarité alternative du courant alternatif en un flux de courant unidirectionnel dans le circuit de sortie. Les redresseurs demi-onde utilisent une diode pour laisser passer seulement la moitié de la forme d’onde CA, ce qui donne une sortie CC pulsée. Les redresseurs double alternance utilisent plusieurs diodes disposées en configuration de pont pour redresser les deux moitiés de la forme d’onde CA, produisant une sortie CC plus fluide adaptée à l’alimentation d’appareils et de circuits électroniques.