désactiver par grille

Bloquer la gâchette consiste à interrompre le flux de courant à travers un dispositif semi-conducteur en appliquant une tension de blocage à sa borne de gâchette. En électronique de puissance, cela signifie arrêter la conduction à travers un transistor, un thyristor ou un autre dispositif à gâchette en supprimant ou en inversant le signal de gâchette. La gâchette est l'électrode de commande dont la tension détermine si le dispositif conduit ou bloque, donc la bloquer ferme l'interrupteur sans contact mécanique.

Le terme s'applique à plusieurs familles de dispositifs. Les MOSFET sont bloqués en réduisant la tension de gâchette en dessous de la tension de seuil, généralement de 2 à 5 volts pour les dispositifs logiques, ou de 10 à 15 volts pour les MOSFET de puissance. Les IGBT sont bloqués de manière similaire, bien qu'ils retiennent une charge dans la région de base qui doit se dissiper, créant un courant de queue pendant l'arrêt. Les thyristors et les SCR sont plus complexes : ils ne peuvent pas être bloqués une fois amorcés ; ils doivent être éteints en réduisant le courant d'anode en dessous du courant de maintien, ou en appliquant une tension inverse via un circuit de commutation.

Vitesse de commutation et conception de circuit

La rapidité avec laquelle un dispositif se bloque est extrêmement importante. Un MOSFET peut se bloquer en nanosecondes car la charge quitte rapidement la capacité de gâchette, mais la chute de courant réelle dépend de l'inductance parasite dans la boucle du circuit. Un IGBT s'éteint plus lentement, souvent en centaines de nanosecondes, car la charge piégée dans la base met du temps à se recombiner. Un blocage rapide réduit les pertes de commutation et la dissipation thermique, mais génère du bruit électromagnétique qui doit être filtré avec des circuits d'amortissement ou des résistances de gâchette.

Dans les entraînements de moteur et les alimentations électriques, le blocage d'un dispositif dans une paire de commutation (comme un demi-pont) tout en activant l'autre permet un contrôle PWM de la tension et du courant de sortie. Le temps mort, une période pendant laquelle les deux dispositifs sont éteints, empêche le court-circuit où les deux conduisent simultanément et court-circuitent l'alimentation. Les circuits de protection doivent se bloquer suffisamment rapidement pour éviter les dommages si un défaut est détecté, tel qu'une surintensité ou une surtension, de sorte que le pilote de gâchette lui-même est un élément de conception critique.

Le langage reflète le mécanisme de contrôle : on bloque un dispositif électronique comme on pourrait bloquer un passage physique. La gâchette contrôle l'accès. Contrairement aux interrupteurs mécaniques qui sont simplement ouverts ou fermés, les dispositifs à gâchette existent dans un spectre allant de l'arrêt à la pleine conduction en passant par la conduction partielle, en fonction de la tension de gâchette, ce qui les rend essentiels pour le contrôle analogique et la conversion de puissance à découpage.