Mis on türatroon?

Türatroon on elektroonikakomponendi varajane vorm ja vaakumtorude variatsioon, mida esmakordselt kasutati varajastes arvutites. Algselt 1914. aastal loodud ja 1928. aastal kommertstootmisse pandud türatroon on siiani kasutusel. See on suure energiaga lüliti vorm ja toimib ka alaldina, mis on võimeline muutma vahelduvvoolu (AC) alalisvooluks (DC). Erinevalt tavalistest vaakumtorudest on türatroon gaasiga täidetud lüliti, mis sisaldab tavaliselt inertgaasi, näiteks elavhõbedaauru, neooni või ksenoongaase.

Türatronis sisalduval gaasil on positiivsed ioonid, mis võivad kanda elektrivoolu, mis muudab seadme võimeliseks juhtima palju suuremat voolu kui tavaline vaakumtoru. Pole harvad juhud, kui üks on võimeline juhtima 10–20 kilovolti (kV) voolu. Selliste seadmete rakendused hõlmavad kasutamist ülikõrge sagedusega (UHF) televisioonisaatjates, tuumaosakeste kiirendites, suure energiatarbega lasersüsteemides ja radariseadmetes.

Türatroni kohta on ka mitmeid variatsioone. Krytonid, mis on ka gaasiga täidetud torud, erinevad selle poolest, et kasutavad gaaslahenduse asemel elektrivoolu kaarlahendust ja neid kasutati radarisaatjates, mida kasutati laialdaselt Teise maailmasõja ajal. Türistorid on kaasaegsem versioon ja on türatroni ja transistori konstruktsiooni hübriid. Põhinedes mikroprotsessorite valmistamiseks kasutatavale standardsele pooljuhttehnoloogiale, kasutatakse türistorit väikese ja keskmise võimsusega keskkondades, et muundada ka vahelduvvoolu alalisvooluks. Neid seadmeid kasutatakse lülititena mootori kiiruste ja keemiliste toimingute, näiteks seadmete rõhu- ja temperatuurimuutuste juhtimiseks.

Üks valdkondi, kus türatronist hakatakse järk-järgult loobuma, on suure energiaga füüsika uuringute areen. Nende asendus on isoleeritud paisuga bipolaarne transistor (IGBT), teine ​​pooljuhtlülitusseade nagu türistor. IGBT-de esimesed versioonid olid 1980. aastatel turule jõudes aeglased ja altid ebaõnnestuma, kuid IGBT-d on jõudnud disaini täiustamise kolmanda põlvkonnani. Neil on nüüd lülitumiseks suurem pulss ja need on kergemini kättesaadavad kui türatronitel. IGBT-d kasutatakse ka sellistes toodetes nagu elektriautod ja helivõimendid.

Vesinikupõhise türatroni tööiga on vahemikus 1,200 tundi, teiste mudelite puhul kuni 20,000 250,000 tundi, samas kui IGBT kestab umbes XNUMX XNUMX tundi. Energiatarbimine on ka türatroni puhul palju suurem kui IGBT-ga. Mitme riigi kehtestatud impordi- ja ekspordipiirangute ning türatronite hankimise raskuste tõttu kipub ka nende maksumus ühiku kohta olema oluliselt kõrgem kui IGBT kasutamine sama rakenduse jaoks.