Тиратрон

Определение "Тиратрон" в Большой Советской Энциклопедии

Линейный модулятор на импульсном тиратроне (схема)

Тиратрон [от греч. thýra - дверь, вход и (элек)трон], ионный прибор (обычно 3-электродный) с накаливаемым либо холодным катодом, с сеточным управлением моментом возникновения (зажигания) несамостоятельного дугового разряда либо - соответственно - тлеющего разряда в среде заполняющего прибор газа. После зажигания Тиратрон его сетка теряет способность к управлению анодным током, поэтому погасить разряд в Тиратрон (в отличие от таситрона) можно только снижением анодного напряжения (до величины, меньшей, чем нормальное напряжение горения разряда в Тиратрон). С развитием полупроводниковой электроники Тиратрон, предназначенные для использования в качестве реле, в выпрямителях тока, преобразователях (см. Преобразовательная техника), почти полностью вытеснены полупроводниковыми приборами (главным образом тиристорами). Однако импульсные Тиратрон (ИТ) применяются широко - преимущественно в цепях формирования мощных импульсов электрического тока (главным образом в качестве коммутирующих приборов в модуляторах передатчиков радиолокационных станций).

При подаче на сетку ИТ импульсного напряжения амплитудой 100-300 в в пространстве между сеткой и катодом возникает вспомогательный разряд. Когда ток сетки и соответственно концентрация заряженных частиц вблизи сетки (в области, куда «проникает» поле анода), нарастая, достигают критических значений, начинается быстрый (длящийся лишь несколько десятков нсек) процесс формирования плазмы дугового разряда между анодом и катодом, при котором ток анода быстро нарастает, напряжение падает и ИТ переходит из закрытого состояния в открытое.

Обычно при работе ИТ (например, в схеме линейного модулятора, см. рис.) зажигание разряда в нём производится периодически, с частотой повторения сеточных импульсов. Каждый раз при зажигании Тиратрон происходит разряд формирующей линии через нагрузку (например, магнетрон); в процессе разряда напряжение на ИТ уменьшается от »2Е_а до значения, меньшего, чем потенциал горения дуги, и Тиратрон запирается. В результате через нагрузку протекают периодически повторяющиеся импульсы тока.

ИТ существующих типов позволяют получать импульсы тока амплитудой от 1 до 5000 а и длительностью от 0,1 до 6 мксек и более при частоте повторения до 30 кгц (при малых длительностях). Кпд ИТ достигает 95-98%. Они отличаются высокой стабильностью момента зажигания (разброс длительности фронта импульсов не превышает 3×10^–9 сек), малым временем восстановления, высокой надёжностью. Анодное напряжение мощных ИТ может достигать 100 кв. Для наполнения ИТ используют водород (преимущественно), дейтерий и их смеси (реже) при давлении 25-95 н/м².

На малых токах (10-50 ма) и при низких анодных напряжениях (150-300 в) применяют также Тиратрон тлеющего разряда (ТТР) с одной или несколькими сетками, с токовым (как в ИТ) или электростатическим (при котором необходим дополнительный электрод - так называемая сетка подготовительного разряда) управлением моментом зажигания тлеющего разряда. Значительное время восстановления (тысяч мксек) и большая инерционность ТТР ограничивают область их применения в основном низкочастотными устройствами вычислительной техники и автоматики и физическим экспериментом (например, их используют в генераторах пилообразного напряжения; см. Генерирование электрических колебаний). Перспективная разновидность ТТР - индикаторные ТТР, применяемые в устройствах для визуального отображения информации (см. Индикаторы газоразрядные). Специфической особенностью индикаторных ТТР является возможность управления их зажиганием низковольтными сигналами (единицы в), что позволяет использовать их в сочетании с устройствами на транзисторах и интегральных схемах.
Промышленность выпускает Тиратрон в стеклянном, металлостеклянном и металлокерамическом исполнении.
Лит.: Каганов И. Л., Ионные приборы, М., 1972; Фогельсон Тиратрон Б., Бреусова Л. Н., Вагин Л. Н., Импульсные водородные тиратроны, М., 1974.
  Тиратрон А. Ворончев.