Co to jest tyratron?

Tyratron jest wczesną postacią elektroniki i zmienność rur próżniowych po raz pierwszy zastosowanych we wczesnych komputerach. Pierwotnie opracowany w 1914 roku i wprowadzony do produkcji komercyjnej w 1928 r., Tyratron jest nadal używany. Jest to forma przełącznika o wysokiej energii, a także służy jako prostownik, zdolny do przekształcenia prądu przemiennego (AC) w prąd stały (DC). W przeciwieństwie do standardowych rurek próżniowych, tyrata losowa jest wypełnionym gazem przełącznikiem, zwykle zawierającym gaz obojętnym, taki jak pary rtęci, neon lub gaz ksenonowy.

gaz w tyraty ma jony dodatnie, które mogą przenosić prąd elektryczny, co sprawia, że ​​urządzenie jest zdolne do wprowadzania znacznie wyższych poziomów prądu niż typowa rurka próżniowa. Często zdarza się, że ktoś może prowadzić 10–20 kilowoltów (kV) mocy. Zastosowania takich urządzeń obejmują zastosowanie w ultra-wysokiej częstotliwości (UHF) transmisji telewizyjnych, akceleratorów cząstek jądrowych, wysokoenergetycznych systemów laserowych i urządzeń radarowych.

Istnieje również kilka wariantów na tyratyronie. Krytons, które są również postacią rurki wypełnionej gazem, różnią się, stosując wyładowanie ARC prądu elektrycznego zamiast wyładowania gazu i zostały wdrożone w nadajnikach radarowych, które były szeroko stosowane podczas II wojny światowej. Tyrystory są bardziej nowoczesną wersją i są hybrydą między projektami tyratronowymi i tranzystorowymi. W oparciu o standardową technologię półprzewodników wykorzystywaną do tworzenia mikroprocesorów, tyrystor jest stosowany w środowiskach o niskiej i średniej mocy, aby również przekonwertować AC na DC. Urządzenia te są używane jako przełączniki do kontrolowania prędkości silnika i operacji chemicznych, takie jak zmiany ciśnienia i temperatury w sprzęcie.

Jednym z obszarów, w których tyratyron zaczyna być wycofywany, jest na arenie badań fizyki o wysokiej energii. Ich zastępcą jest izolowana bipolarna tranzystor (IGBT), kolejne urządzenie półprzewodnikowe w stanie półprzewodnikowym, takie jak Thyristor. Pierwszy VersiPoczątek IGBT były powolne i podatne na porażkę, gdy pojawiły się na rynku w latach 80. XX wieku, ale IGBT osiągnęły trzecią generację wyrafinowania projektowania. Mają teraz wyższe tętno do przełączania i są łatwiej dostępne niż tyratony. Zastosowania IGBT są również widoczne w takich produktach, jak samochody elektryczne i wzmacniacze audio.

Żywotność operacyjna dla tyrodyny na bazie wodoru wynosi 1200 godzin, przy czym inne modele trwają do 20 000 godzin, podczas gdy IGBT będzie trwał około 250 000 godzin. Zużycie energii jest również znacznie wyższe w przypadku tyratronu w przeciwieństwie do IGBT. Ze względu na ograniczenia importowe i eksportowe nałożone przez kilka narodów i rosnące trudności w uzyskaniu tyratronów, ich koszt na jednostkę jest również znacznie wyższy niż stosowanie IGBT dla tej samej aplikacji.