temps mort

Le temps d'arrêt est la durée pendant laquelle un interrupteur, un relais ou un composant électronique cesse de conduire le courant et retourne à son état non conducteur. En pratique, c'est l'intervalle entre le moment où un signal de commande cesse et le moment où le courant cesse réellement de circuler à travers une charge. Cet intervalle n'est pas instantané car l'inertie électromagnétique et thermique crée des retards.

La durée du temps d'arrêt dépend de ce qui est commuté. Un relais mécanique peut nécessiter 10 à 50 millisecondes pour ouvrir complètement ses contacts après la désactivation, car l'armature doit se rétracter physiquement et vaincre la tension du ressort. Un interrupteur à semi-conducteur tel qu'un MOSFET ou un thyristor peut s'éteindre en microsecondes ou nanosecondes, selon son type et la conception du circuit. En revanche, une lampe fluorescente peut prendre des dizaines de millisecondes pour s'éteindre complètement même après la coupure de l'alimentation, tandis qu'une ampoule à incandescence refroidit presque instantanément.

Cycle de service et fréquence de commutation

Le temps d'arrêt est associé au temps de conduction pour définir le cycle de service d'une charge: le pourcentage d'un cycle complet pendant lequel le courant circule réellement. Un relais cyclant 10 fois par seconde avec 50 millisecondes de conduction et 50 millisecondes d'arrêt a un cycle de service de 50 pour cent. La fréquence de commutation, mesurée en hertz, est l'inverse du temps de cycle total (temps de conduction plus temps d'arrêt). Une commutation rapide à des taux de kilohertz ou de mégahertz est courante dans les alimentations à découpage et les contrôleurs de moteur PWM.

Le temps d'arrêt devient critique dans les applications où la chaleur résiduelle ou le champ magnétique doivent se dissiper entre les impulsions. Dans les circuits de soudage, un temps d'arrêt insuffisant peut provoquer la fusion des électrodes; dans les circuits à transformateur, il permet au noyau de se réinitialiser. La dissipation de puissance pendant le temps d'arrêt est généralement faible, mais les courants de fuite à travers les jonctions de semi-conducteurs peuvent être importants à des températures ou des tensions élevées.

Le terme temps d'arrêt est né dans l'ingénierie des relais et de l'automatisation, où les contacts électromécaniques nécessitaient un temps mesurable pour se séparer. Il reste fondamental pour la conception de tout circuit utilisant la modulation d'impulsions, le contrôle du cycle de service ou le fonctionnement intermittent. Les techniciens doivent tenir compte du temps d'arrêt lors du calcul de la gestion de la chaleur, de la génération de bruit et du temps de réponse dans les systèmes de contrôle en boucle fermée.