Что (кто) такое Тиратрон - определение

[от греч. thýra - дверь, вход и (элек)трон (См. Электрон проводимости)], ионный прибор (См. Ионные приборы) (обычно 3-электродный) с накаливаемым либо холодным катодом, с сеточным управлением моментом возникновения (зажигания) несамостоятельного дугового разряда (См. Дуговой разряд) либо - соответственно - тлеющего разряда (См. Тлеющий разряд) в среде заполняющего прибор газа. После зажигания Т. его сетка теряет способность к управлению анодным током, поэтому погасить разряд в Т. (в отличие от Таситрона) можно только снижением анодного напряжения (до величины, меньшей, чем нормальное напряжение горения разряда в Т.). С развитием полупроводниковой электроники Т., предназначенные для использования в качестве Реле, в выпрямителях тока (См. Выпрямитель тока), преобразователях (см. Преобразовательная техника), почти полностью вытеснены полупроводниковыми приборами (См. Полупроводниковые приборы) (главным образом Тиристорами). Однако импульсные Т. (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 Т. 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 Т. 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 Т. 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 (См. Интегральная схема).

Промышленность выпускает Т. в стеклянном, металлостеклянном и металлокерамическом исполнении.

Лит.: Каганов И. Л., Ионные приборы, М., 1972; Фогельсон Т. Б., Бреусова Л. Н., Вагин Л. Н., Импульсные водородные тиратроны, М., 1974.

Т. А. Ворончев.

Принципиальная схема линейного модулятора на импульсном тиратроне: ИТ - импульсный тиратрон; ФЛ - формирующая линия; Z - эквивалентное сопротивление нагрузки; L_зар - зарядный дроссель; Е_а - напряжение источника питания; е_с - импульсы напряжения, подаваемого на сетку; С_р - разделительный конденсатор; R_y - резистор в цепи управления.