Una tensione diretta di diodo si riferisce alla caduta di tensione che si verifica quando una corrente elettrica passa attraverso un diodo in un circuito elettrico. Generalmente è indipendente dalla quantità di corrente che passa attraverso il diodo e sarà la stessa per una determinata famiglia di diodi. Per i diodi al silicio, che sono generalmente i più comuni, la caduta di tensione diretta del diodo è di circa 0,7 volt (V).
I diodi sono dispositivi che trasmettono corrente elettrica solo in una direzione, e quindi possono essere pensati come una sorta di valvola unidirezionale per elettroni. Quando gli elettroni si muovono nella direzione corretta per passare attraverso il diodo, si dice che il diodo sia polarizzato in avanti . Pertanto, la caduta di tensione diretta del diodo è nota anche come caduta di tensione di polarizzazione diretta .
I diodi funzionano avendo un piccolo pezzo di materiale semiconduttore drogato inserito tra i loro elettrodi, che passano elettroni in una direzione ma non nell'altra. Questo materiale ha due zone, la zona n , che è ricca di elettroni con carica negativa, e la zona p , che è povera di elettroni. Si può pensare che la zona p abbia buchi positivi che possono accettare gli elettroni dalla zona n. Quando le due zone vengono riunite per formare una giunzione pn , gli elettroni si trasferiscono dalla zona n alla zona p fino a quando tutti gli elettroni della zona n disponibili per l'uso come corrieri attuali sono esauriti e la giunzione pn diventa un isolante .
Se gli elettroni freschi vengono iniettati nella zona n depleta, mentre vengono rimossi dalla zona p saturata, la corrente elettrica scorrerà attraverso la giunzione. Questo è ciò che accade quando il diodo è polarizzato in avanti. Gli elettroni devono essere spinti da una tensione con una forza sufficiente per attraversare la giunzione pn, e questa spinta è la sorgente della tensione diretta del diodo, o caduta di tensione di polarizzazione diretta.
Se la polarità del circuito viene invertita e si tenta di iniettare elettroni nella zona p mentre vengono rimossi dalla zona n, il diodo viene detto polarizzato inverso e non circolerà corrente. Se questa tensione di polarizzazione inversa supera un certo valore - la tensione inversa massima - il diodo potrebbe guastarsi e passare grandi correnti, in un processo noto come interruzione della tensione inversa . Il diodo verrà quindi danneggiato in modo permanente.
Come detto, diversi tipi di diodi hanno diverse cadute di tensione diretta. La caduta di tensione diretta di un semplice diodo ad emissione luminosa ( LED ) può variare da 1,4 a 4 V, a seconda del tipo. Per il diodo Schottkey, la caduta di tensione diretta è di solito solo 0,2 V.