Mikä on Thyratron?

Tyratron on elektroniikkakomponentin varhainen muoto ja muunnelma tyhjiöputkista, joita käytettiin ensimmäisen kerran varhaisissa tietokoneissa. Alunperin vuonna 1914 suunniteltu ja kaupalliseen tuotantoon vuonna 1928 valmistettu tyratroni on edelleen käytössä. Se on eräänlainen korkean energian kytkin ja toimii myös tasasuuntaajana, joka pystyy muuttamaan vaihtovirran (AC) tasavirraksi (DC). Toisin kuin tavalliset tyhjiöputket, tyratron on kaasulla täytetty kytkin, joka yleensä sisältää inerttiä kaasua, kuten elohopeahöyryä, neon- tai ksenonkaasuja.

Tyratronin kaasussa on positiivisia ioneja, jotka voivat kuljettaa sähkövirtaa, mikä tekee laitteesta kykenevän johtamaan paljon korkeampia virratasoja kuin tyypillinen tyhjiöputki. Ei ole harvinaista, että yksi kykenee johtamaan 10-20 kilovoltin (kV) tehoa. Tällaisia ​​laitteita voidaan käyttää UHF-televisiolähettimissä, ydinhiukkaskiihdyttimissä, suuritehoisissa laserjärjestelmissä ja tutkalaitteissa.

Tyratronista on myös useita muunnelmia. Krytonit, jotka ovat myös eräänlainen kaasutäytteinen putki, eroavat toisistaan ​​käyttämällä sähkövirran kaaripurkausta kaasupurkauksen sijasta, ja ne toteutettiin tutkan lähettimissä, joita käytettiin laajalti toisen maailmansodan aikana. Tyristorit ovat nykyaikaisempi versio, ja ne ovat hybridi tyratroni- ja transistorimallien välillä. Mikroprosessorien valmistukseen käytetyn tavanomaisen puolijohdeteknologian perusteella tyristoria käytetään pien- ja keskitehoisissa ympäristöissä muuntamaan myös vaihtovirta DC: ksi. Näitä laitteita käytetään kytkiminä ohjaamaan moottorin nopeuksia ja kemiallisia toimintoja, kuten laitteiden paineen ja lämpötilan muutoksia.

Yksi alueista, joilla tyratroni on alkanut lakkauttaa, on korkean energian fysiikan tutkimuksen areena. Niiden korvaaja on eristetty portti bipolaarinen transistori (IGBT), toinen puolijohdepuolijohdekytkinlaite, kuten tyristori. Ensimmäiset IGBT -versiot olivat hitaita ja alttiita epäonnistumiselle, kun ne tulivat markkinoille 1980 -luvulla, mutta IGBT: t ovat saavuttaneet kolmannen sukupolven suunnittelun. Heillä on nyt korkeampi syke vaihtamiseen ja ne ovat helpommin saatavilla kuin tyratronit. IGBT: n käyttö näkyy myös sellaisissa tuotteissa kuin sähköautot ja äänivahvistimet.

Vetypohjaisen tyratronin käyttöikä on 1,200 tuntia, kun taas muut mallit kestävät jopa 20,000 250,000 tuntia, kun taas IGBT kestää noin XNUMX XNUMX tuntia. Tyratronilla energiankulutus on myös paljon suurempi kuin IGBT. Useiden maiden asettamien tuonti- ja vientirajoitusten sekä tyratronien saamisen vaikeutumisen vuoksi myös niiden yksikkökustannukset ovat yleensä huomattavasti korkeammat kuin IGBT: n käyttäminen samaan sovellukseen.