Hva er en tyratron?

En tyratron er en tidlig form for elektronikkomponent, og en variasjon på vakuumrørene som først ble brukt i tidlige datamaskiner. Opprinnelig unnfanget i 1914 og satt i kommersiell produksjon i 1928, er Thyratron fortsatt i bruk. Det er en form for høy energibryter og fungerer også som en likeretter, som er i stand til å konvertere vekselstrøm (AC) til likestrøm (DC). I motsetning til standard vakuumrør, er en tyratron en gassfylt bryter, som vanligvis inneholder en inert gass, for eksempel kvikksølvdamp, neon eller xenongasser.

Gassen i en tyratron har positive ioner som kan bære elektrisk strøm, noe som gjør enheten i stand til å utføre mye høyere nivåer av strømmen enn en typisk vakuum. Det er ikke uvanlig at en er i stand til å utføre 10 - 20 kilovolt (KV) strøm. Bruksområder for slike enheter inkluderer bruk i ultrahøy frekvens (UHF) TV-sendere, kjernefysiske partikkelakseleratorer, lasersystemer med høy energi og radarutstyr.

Flere variasjoner på Thyratron eksisterer også. Krytons, som også er en form for gassfylt rør, skiller seg ut ved å bruke en lysbueutladning av elektrisk strøm i stedet for gassutladning, og ble implementert i radar sendere som ble mye brukt under andre verdenskrig. Thyristors er en mer moderne versjon og er en hybrid mellom tyratron- og transistordesign. Basert på standard halvlederteknologi som brukes til å lage mikroprosessorer, brukes tyristoren i miljøer med lav og middels kraft for også å konvertere AC til DC. Disse enhetene brukes som brytere for å kontrollere motorhastigheter og kjemisk drift, for eksempel trykk og temperaturendringer i utstyr.

Et av områdene der Thyratron begynner å bli faset ut er i arenaen for fysikkforskning med høy energi. Deres erstatning er den isolerte bipolare transistoren (IGBT), en annen solid state halvlederbytteenhet som tyristoren. Den første versiONS av IGBT -er var trege og utsatt for å mislykkes da de kom på markedet på 1980 -tallet, men IGBT -er har nådd en tredje generasjon designforfining. De har nå høyere puls for bytte og er lettere tilgjengelig enn tyratroner. Bruksområder for IGBT sees også i produkter som elbiler og lydforsterkere.

Driftsliv for den hydrogenbaserte Thyratron ligger i området 1200 timer, med andre modeller som varer i opptil 20 000 timer, mens en IGBT vil vare i rundt 250 000 timer. Energiforbruket er også mye høyere med en tyratron i motsetning til en IGBT. På grunn av import- og eksportbegrensninger som er pålagt av flere nasjoner og økende vanskeligheter med å få tyratroner, har kostnadene per enhet også en tendens til å være betydelig høyere enn å bruke en IGBT for samme applikasjon.