Thyratron là gì?

Một thyratron là một dạng sớm của thành phần điện tử và là một biến thể trên các ống chân không được sử dụng lần đầu tiên trong các máy tính sớm.Ban đầu được hình thành vào năm 1914 và đưa vào sản xuất thương mại vào năm 1928, Thyratron vẫn còn được sử dụng.Nó là một dạng công tắc năng lượng cao và cũng đóng vai trò là bộ chỉnh lưu, có khả năng chuyển đổi dòng điện xen kẽ (AC) thành dòng điện trực tiếp (DC).Không giống như các ống chân không tiêu chuẩn, thyratron là một công tắc chứa đầy khí, thường chứa khí trơ, như hơi thủy ngân, neon hoặc khí xenon.Thiết bị có khả năng tiến hành mức dòng điện cao hơn nhiều so với ống chân không thông thường.Không có gì lạ khi người ta có khả năng thực hiện sức mạnh 10 - 20 kilovolts (kV).Các ứng dụng cho các thiết bị như vậy bao gồm sử dụng các máy phát truyền hình tần số cực cao (UHF), máy gia tốc hạt hạt nhân, hệ thống laser năng lượng cao và thiết bị radar. Một số biến thể trên thyratron cũng tồn tại.Krytons, cũng là một dạng ống chứa đầy khí, khác nhau bằng cách sử dụng một lượng hồ quang của dòng điện thay vì xả khí, và được thực hiện trong các máy phát radar được sử dụng rộng rãi trong Thế chiến II.Thyristors là một phiên bản hiện đại hơn và là sự kết hợp giữa các thiết kế của Thyratron và bóng bán dẫn.Dựa trên công nghệ bán dẫn tiêu chuẩn được sử dụng để tạo ra các bộ vi xử lý, thyristor được sử dụng trong môi trường công suất thấp và trung bình để chuyển đổi AC thành DC.Các thiết bị này được sử dụng làm công tắc để điều khiển tốc độ vận động và hoạt động hóa học, chẳng hạn như thay đổi áp suất và nhiệt độ trong thiết bị. Một trong những khu vực mà Thyratron bắt đầu được loại bỏ là trong lĩnh vực nghiên cứu vật lý năng lượng cao.Sự thay thế của họ là bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện (IGBT), một thiết bị chuyển mạch bán dẫn trạng thái rắn khác như thyristor.Các phiên bản đầu tiên của IGBT rất chậm và dễ bị thất bại khi chúng xuất hiện trên thị trường vào những năm 1980, nhưng IGBTS đã đạt đến thế hệ tinh chỉnh thiết kế thứ ba.Bây giờ họ có tốc độ xung cao hơn để chuyển đổi và có sẵn hơn so với Thyratron.Sử dụng cho IGBT cũng đang được nhìn thấy trong các sản phẩm như xe điện và bộ khuếch đại âm thanh. Cuộc sống hoạt động cho thyratron dựa trên hydro nằm trong khoảng 1.200 giờ, với các mô hình khác kéo dài tới 20.000 giờ, trong khi IGBT sẽ kéo dàitrong khoảng 250.000 giờ.Tiêu thụ năng lượng cũng cao hơn nhiều với một thyratron trái ngược với IGBT.Do các hạn chế nhập khẩu và xuất khẩu được áp đặt bởi một số quốc gia và tăng khó khăn trong việc có được thyratron, chi phí của họ trên mỗi đơn vị cũng có xu hướng cao hơn đáng kể so với sử dụng IGBT cho cùng một ứng dụng.