Photodiode polarisation inverse

[invitedd955035]

J’ai actuellement un montage diode émettrice et photodiode réceptrice. Mon problème se situe sur la photodiode réceptrice. J’ai polarisé celle-ci en inverse pour générer un courant de fuite lorsqu’elle reçoit un flux lumineux de la diode émettrice. Ce courant de fuite traverse une résistance pour fournir une tension de sortie exploitable (Vr).
Mon montage est alimenté en 5V, lorsque la photodiode reçoit beaucoup de lumière, celle-ci passe en polarisation directe, le courant de la diode s’inverse et donc la tension a ses bornes aussi, la tension devient négative aux bornes de la photodiode. Avec cette réaction ma tension de sortie (Vr) dépasse les 5V de l’alimentation. J’aimerais connaitre le phénomène qui provoque cette inversion de polarisation.
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[Kissagogo27]

bjr, la diode en inverse devient une source de tension?

surement une histoire de band gap franchit par l'apport d'energie des photons sur les électrons libres ? ( les cours ça remonte a loin )

[invitedd955035]

Non elle ne devient pas source de tension, le flux lumineux reçu par la photodiode se traduit par la création d'un courant de fuite, qui en traversant la résistance de 442kOhm crée une tension (U=R*I). Mais lors d'une augmentation du flux lumineux, je n'ai pas de saturation, mais un phénomène d'inversion. La photodiode se retrouve polarisé comme une diode normale avec un courant plus important qui la traverse. Ce courant plus important traverse toujours la résistance de 442kOhm, ce qui à pour effet d'augmenter la tension aux borne de celle-ci, à tel point que je dépasse le potentiel d'alimentation du montage.

Je vous remercie de votre réponse, je vais chercher du coté de cette histoire de "band gap".

Cordialement

[DAUDET78]

Une photodiode peut fonctionner de deux manières :
- en photo pile (une tension apparait entre ses bornes)
- en photo diode (alimenté à tension constante, son courant de fuite inverse augmente avec la lumière reçu)

Ton montage n'est pas bon, il faut un ampliOP monté en transimpédance

Voir figure 13

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitedd955035]

Merci, je connaissait l'existance du montage transimpédence, je vais m'y intéresser de plus près .

Concernant, le "band gap" DAUDET78, auriez vous des informations sur cette hypothèse concernant l'inversion de polarisation dont j'ai parlé, le "band gap" intervient t'il dans la jonction PN de la photodiode ?

Je vous remercie

[DAUDET78]

C'est trop loin pour moi, la philosophie de la théorie ....

Ton montage n'est pas avec une alimentation constante de la diode donc tu bascules d'un mode à l'autre

PS: en fait, tu veux en faire quoi de cette photodiode?

[invitedd955035]

Merci à vous deux pour vos réponses, je vais travailler sur ces informations, ca m'a ouvert d'autre perspective qui sont intéressante dans mon étude.

Merci

[Qristoff]

Salut,
c'est quoi la référence de la diode ?
t'es sûr que c'est pas une APD (avalanche photo diode) ?

[Tropique]

Merci, je connaissait l'existance du montage transimpédence, je vais m'y intéresser de plus près .

Concernant, le "band gap" DAUDET78, auriez vous des informations sur cette hypothèse concernant l'inversion de polarisation dont j'ai parlé, le "band gap" intervient t'il dans la jonction PN de la photodiode ?

Je vous remercie

Le bandgap du matériau intervient, puisque le générateur opto-électrique inhérent au fonctionnement en mode photovoltaique est chargé par la jonction PN en sens direct.
Il s'établit donc un équilibre entre le photo courant généré et celui absorbé par la diode, et la tension est le résultat de cet équilibre (à vide en tous cas).

Un ampli transimpédance ne va pas nécéssairement résoudre le problème: si la résistance est la même que dans le cas précédent, la sortie de l'ampli ira en butée pour le même éclairement que précédemment, voire même la moitié selon le système d'alimentation.
La seule solution, dans les deux cas, est de réduire la valeur de la résistance (ou insérer un atténuateur optique si on ne veut pas que la consommation explose à fort éclairement).

[DAUDET78]

Un ampli transimpédance ne va pas nécéssairement résoudre le problème:

Ca c'est sûr !

en fait, tu veux en faire quoi de cette photodiode?

C'était le but de ma question .....

[invitedd955035]

Merci, j'ai opté pour cette solution, je vais revoir ma résistance en la rabaissant.

Merci a vous tous