¿Qué es un tiratrón?
Un tiratrón es una forma temprana de componente electrónica, y una variación en los tubos de vacío utilizados por primera vez en las computadoras tempranas. Originalmente concebido en 1914 y puesto en producción comercial en 1928, el tiratrón todavía está en uso. Es una forma de interruptor de alta energía y también sirve como un rectificador, capaz de convertir la corriente alterna (AC) en corriente continua (DC). A diferencia de los tubos de vacío estándar, un tiratrón es un interruptor lleno de gas, que generalmente contiene un gas inerte, como el vapor de mercurio, el neón o los gases de xenón.
El gas en un tiratrón tiene iones positivos que pueden transportar corriente eléctrica, lo que hace que el dispositivo sea capaz de llevar a cabo niveles mucho más altos de corriente que un tubo de vacío típico. No es raro que uno sea capaz de realizar 10 - 20 kilovoltios (kV) de potencia. Las aplicaciones para tales dispositivos incluyen el uso en transmisores de televisión de Ultra High Frequency (UHF), aceleradores de partículas nucleares, sistemas láser de alta energía y equipos de radar.
.También existen varias variaciones sobre el tiratrón. Krytons, que también son una forma de tubo lleno de gas, difieren al emplear una descarga de arco de corriente eléctrica en lugar de descarga de gas, y se implementaron en transmisores de radar que se usaron ampliamente durante la Segunda Guerra Mundial. Los tiristores son una versión más moderna y son un híbrido entre los diseños de tiratrón y transistores. Basado en la tecnología de semiconductores estándar utilizada para hacer microprocesadores, el tiristor se emplea en entornos de baja y media potencia para convertir también CA a DC. Estos dispositivos se utilizan como interruptores para controlar las velocidades del motor y las operaciones químicas, como los cambios de presión y temperatura en el equipo.
Una de las áreas donde el tiratrón comienza a ser eliminado está en el ámbito de la investigación física de alta energía. Su reemplazo es el transistor bipolar de puerta aislada (IGBT), otro dispositivo de conmutación de semiconductores de estado sólido como el tiristor. El primer versiLas ONS de IGBT fueron lentas y propensas al fracaso cuando llegaron al mercado en la década de 1980, pero los IGBT han alcanzado una tercera generación de refinamiento de diseño. Ahora tienen velocidades de pulso más altas para el cambio y están más fácilmente disponibles que los Thyratrons. Los usos para el IGBT también se están viendo en productos tales como automóviles eléctricos y amplificadores de audio.
.La vida operativa para el tiratrón a base de hidrógeno está en el rango de 1,200 horas, con otros modelos que duran hasta 20,000 horas, mientras que un IGBT durará alrededor de 250,000 horas. El consumo de energía también es mucho más alto con un tiratrón en lugar de un IGBT. Debido a las restricciones de importación y exportación impuestas por varias naciones y el aumento de la dificultad para obtener tiratrones, su costo por unidad también tiende a ser significativamente mayor que el uso de un IGBT para la misma aplicación.