Kas yra tiratronas?

Tiratronas yra ankstyva elektronikos komponento forma ir vakuuminių vamzdžių, pirmą kartą panaudotų ankstyvuosiuose kompiuteriuose, variantas. Iš pradžių sukurtas 1914 m., o pradėtas gaminti komerciškai 1928 m., Tiratronas vis dar naudojamas. Tai didelės energijos jungiklio forma, taip pat veikia kaip lygintuvas, galintis paversti kintamąją srovę (AC) į nuolatinę srovę (DC). Skirtingai nuo standartinių vakuuminių vamzdžių, tiratronas yra dujomis užpildytas jungiklis, kuriame paprastai yra inertinių dujų, tokių kaip gyvsidabrio garai, neono ar ksenono dujos.

Tiratrono dujos turi teigiamų jonų, galinčių nešti elektros srovę, todėl prietaisas gali praleisti daug didesnį srovės lygį nei įprastas vakuuminis vamzdis. Neretai jis gali vesti 10–20 kilovoltų (kV) galią. Tokie įrenginiai naudojami itin aukšto dažnio (UHF) televizijos siųstuvuose, branduolinių dalelių greitintuvuose, didelės energijos lazerinėse sistemose ir radaro įrangoje.

Taip pat yra keletas tiratrono variantų. Kritonai, kurie taip pat yra dujomis užpildytų vamzdžių forma, skiriasi tuo, kad naudoja lankinį elektros srovės išlydį, o ne dujų išlydį, ir buvo įdiegti radarų siųstuvuose, kurie buvo plačiai naudojami Antrojo pasaulinio karo metu. Tiristoriai yra modernesnė versija ir yra tiratrono ir tranzistoriaus dizaino hibridas. Remiantis standartine puslaidininkių technologija, naudojama mikroprocesoriams gaminti, tiristorius naudojamas mažos ir vidutinės galios aplinkoje, taip pat konvertuojant kintamąją srovę į DC. Šie įtaisai naudojami kaip jungikliai, skirti valdyti variklio greitį ir chemines operacijas, pvz., slėgio ir temperatūros pokyčius įrangoje.

Viena iš sričių, kur tiratronas pradedamas palaipsniui atsisakyti, yra didelės energijos fizikos tyrimų arena. Jų pakaitalas yra izoliuotų vartų bipolinis tranzistorius (IGBT), kitas kietojo kūno puslaidininkio perjungimo įtaisas, pavyzdžiui, tiristorius. Pirmosios IGBT versijos buvo lėtos ir dažnai žlugo, kai jos pasirodė rinkoje devintajame dešimtmetyje, tačiau IGBT pasiekė trečiosios kartos dizaino tobulinimą. Dabar jie turi didesnį pulso dažnį perjungimui ir yra lengviau prieinami nei tiratronai. IGBT taip pat naudojamas tokiuose gaminiuose kaip elektromobiliai ir garso stiprintuvai.

Vandenilio pagrindu pagaminto tiratrono eksploatavimo laikas yra 1,200 20,000 valandų, o kitų modelių – iki 250,000 XNUMX valandų, o IGBT – maždaug XNUMX XNUMX valandų. Energijos suvartojimas taip pat yra daug didesnis naudojant tiratroną, o ne IGBT. Dėl kelių šalių nustatytų importo ir eksporto apribojimų ir didėjančių sunkumų gaunant tiratronus, jų vieneto kaina taip pat yra daug didesnė nei naudojant IGBT tai pačiai programai.