Cos'è un thyratron?
Un thyratron è una forma precoce di componente elettronico e una variazione sui tubi a vuoto utilizzati per la prima volta nei primi computer.Originariamente concepito nel 1914 e messo nella produzione commerciale nel 1928, il thyratron è ancora in uso.È una forma di interruttore ad alta energia e funge anche da raddrizzatore, in grado di convertire la corrente alternata (AC) in corrente continua (DC).A differenza dei tubi a vuoto standard, un thyratron è un interruttore pieno di gas, di solito contenente un gas inerte, come vapore di mercurio, neon o gas di xeno.
Il gas in un thyratron ha ioni positivi che possono trasportare corrente elettrica, il che rende la corrente elettrica, il che rende ilDispositivo in grado di condurre livelli molto più alti di corrente rispetto a un tipico tubo a vuoto.Non è raro che uno sia in grado di condurre 10-20 kilovolt (KV) di potenza.Le applicazioni per tali dispositivi includono l'uso in trasmettitori televisivi ad altissima frequenza (UHF), acceleratori di particelle nucleari, sistemi laser ad alta energia e apparecchiature radar. Esistono anche diverse variazioni sul tiratron.I kryton, che sono anche una forma di tubo pieno di gas, differiscono impiegando una scarica ad arco di corrente elettrica anziché di scarico del gas e sono stati implementati in trasmettitori radar ampiamente utilizzati durante la seconda guerra mondiale.I tiristi sono una versione più moderna e sono un ibrido tra i design di tiratron e transistor.Sulla base della tecnologia a semiconduttore standard utilizzata per produrre microprocessori, il tiristore viene impiegato in ambienti a bassa e media potenza per convertire anche AC in DC.Questi dispositivi vengono utilizzati come interruttori per controllare la velocità del motore e le operazioni chimiche, come le variazioni di pressione e temperatura nelle apparecchiature.
Una delle aree in cui il tiratrone sta iniziando a essere eliminato in fase di eliminazione è nell'arena della ricerca fisica ad alta energia.La loro sostituzione è il transistor bipolare isolato-gate (IGBT), un altro dispositivo di commutazione a semiconduttore a stato solido come il tiristore.Le prime versioni di IGBT erano lente e inclini al fallimento quando sono arrivate sul mercato negli anni '80, ma gli IGBT hanno raggiunto una terza generazione di raffinatezza del design.Ora hanno velocità di impulso più elevate per la commutazione e sono più prontamente disponibili dei tiratroni.Gli usi per l'IGBT sono anche visti in prodotti come auto elettriche e amplificatori audio.
La durata operativa per il tiratrone a base di idrogeno è compresaper circa 250.000 ore.Il consumo di energia è anche molto più elevato con un tiratrone rispetto a un IGBT.A causa delle restrizioni di importazione ed esportazione imposte da diverse nazioni e crescenti difficoltà nell'ottenere tiratroni, il loro costo per unità tende anche ad essere significativamente più elevato rispetto all'uso di un IGBT per la stessa applicazione.