Co je tyreron?

Thyratron je raná forma komponenty elektroniky a variace na vakuových zkumavkách, které byly poprvé použity v raných počítačích. Thyratron, původně koncipovaný v roce 1914 a uvedený do komerční výroby v roce 1928, se stále používá. Je to forma přepínače s vysokou energií a slouží také jako usměrňovač, schopný převádět střídavý proud (AC) na stejnosměrný proud (DC). Na rozdíl od standardních vakuových zkumavek je thyratron plynový spínač, obvykle obsahující inertní plyn, jako jsou rtuťové páry, neonové nebo xenonové plyny.

Plyn v thyratronu má kladné ionty, které mohou nést elektrický proud, což umožňuje zařízení vést mnohem vyšší úrovně proudu než typická vakuová trubice. Není neobvyklé, že je člověk schopen vést 10 - 20 kilovoltů (kV) energie. Aplikace takových zařízení zahrnují použití v televizních vysílačích s ultravysokou frekvencí (UHF), urychlovačech jaderných částic, laserových systémech s vysokou energií a radarových zařízeních.

Existuje také několik variací na tyratronu. Krytony, které jsou také formou trubice naplněné plynem, se liší použitím elektrického oblouku elektrického proudu místo plynového výboje a byly implementovány do radarových vysílačů, které byly široce používány během druhé světové války. Tyristory jsou modernější verzí a jsou hybridem mezi návrhy tyratronů a tranzistorů. Na základě standardní polovodičové technologie používané při výrobě mikroprocesorů je tyristor využíván v prostředích s nízkým a středním výkonem také pro převod střídavého proudu na stejnosměrný proud. Tato zařízení se používají jako spínače pro řízení otáček motoru a chemických operací, jako jsou změny tlaku a teploty v zařízení.

Jedna z oblastí, kde se tyratron začíná postupně vyřazovat, je v aréně výzkumu fyziky s vysokou energií. Jejich náhradou je izolovaný hradlový bipolární tranzistor (IGBT), další polovodičové spínací zařízení v pevné fázi, jako je tyristor. První verze IGBT byly pomalé a náchylné k selhání, když se objevily na trhu v 80. letech, ale IGBT dosáhly třetí generace zdokonalování designu. Nyní mají vyšší frekvenci přepínání a jsou snadněji dostupné než tyratrony. Použití pro IGBT jsou také vidět v takových produktech, jako jsou elektrická auta a zvukové zesilovače.

Provozní životnost pro tyreron na bázi vodíku je v rozmezí 1200 hodin, u ostatních modelů trvá až 20 000 hodin, zatímco IGBT bude trvat přibližně 250 000 hodin. Spotřeba energie je také mnohem vyšší u thyratronu než u IGBT. Kvůli dovozním a vývozním omezením uloženým několika zeměmi a rostoucím obtížím při získávání thyratronů, jejich náklady na jednotku mají také tendenci být výrazně vyšší než použití IGBT pro stejnou aplikaci.