(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 [ 105 ] 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

гашения разряда иллюстрирует кривая £/в (рис. 6.4, б). Она относится к определенному напряжению смещения Ес0 в цепи сетки. Почти горизонтальный участок / этой кривой с ординатами, не намного превышающими напряжение горения разряда, соответствует начальному периоду деионизации, когда толщина сеточных оболочек еще не достигла радиуса сеточных отверстий. В этом режиме к аноду прибора не может быть приложено напряжение, большее напряжения горения разряда, с тем чтобы предупредить преждевременное повторное возникновение разряда.

Подъем кривой на участке соответствует полному закрытию сеточных отверстий оболочками при непрерывно убывающей в них концентрации зарядов и следовательно, возрастанию отрицательного поля в сеточных отверстиях.

Участок / кривой 1/6 определяет начальное время восстановления сеточного запирания, а сумма времен ег + 62 = 8 - полное время восстановления электрической прочности анодного промежутка.

Кроме кривой восстановления электрической прочности анодного (междуэлектродного) промежутка, на рис. 6.4, б нанесена также одна из возможных кривых напряжения, фактически подводимого к прибору. Для того чтобы в приборе преждевременно (до введения положительного потенциала на сетку) не возник повторный разряд, кривая анодного напряжения не должна пересекать и касаться кривой восстановления электрической прочности промежутка U6.

Исходя из времени 6Х, когда кривая £/а проходит ниже, чем U6, или из времени е = 6i + 6 , когда крутизна нарастания и абсолютные значения Ua велики, хотя они не превышают значения ий, можно определить ту предельную частоту переменного напряжения, при которой прибор еще нормально работает.

У тиратронов с накаленным катодом нормального исполнения, заполненных инертным газом, предельная частота при питании прибора синусоидальным напряжением лежит примерно в границах 1 500-2 ООО гц, а у водородных тиратронов, работающих в импульсных режимах, она достигает нескольких десятков килогерц.

б) Типы тиратронов с накаленным катодом и особенности их конструктивного выполнения

Тиристоры (описываемые в § 6.8), получившие широкое применение в качестве ключевых приборов в релейных и коммутационных устройствах, привели к значительному сокращению выпускаемых в настоящее время тиратронов с накаленным катодом.

В серийном выпуске сохранились главным образом те типы тиратронов, которые имеют определенные преимущества по сравнению с другими типами приборов.

К таким тиратронам относятся:



1) маломощные газонаполненные тиратроны на напряжение выше 0,5-1 кв; их преимуществами являются слабо выраженная зависимость рабочего режима от температуры окружающей среды и заметно меньшая стоимость по сравнению с тиристорами;

2) импульсные водородные тиратроны, преимуществами которых являются высокая нагрузочная способность по напряжению (15 кв и более) и импульсам тока (достигающих в мощных приборах 1000 а и более), а также более быстрое восстановление режима запертого состояния прибора после прекращения прямого тока, что обеспечивает высокую частоту коммутации тока;

3) высоковольтные ртутные тиратроны (с напряжением выше 5-10 кв) и значительным средним значением тока, применяемые в высоковольтных устройствах, в которых требуется широкий диапазон регулируемого напряжения; в таких устройствах применяются также и соединенные в последовательные группы тиристоры, имеющие значительно большую долговечность и надежность, но в некоторых случаях применение тиристоров осложняет и удорожает устройство в связи с необходимостью применения омических и омическо-емкостных делителей напряжения для обеспечения равномерного распределения напряжения между последовательно включенными элементами в стационарных и переходных режимах. Применение таких делителей связано не только с удорожанием устройства, но и с понижением коэффициента полезного действия, так как в делителях напряжения теряется заметная мощность. Недостатками ртутных тиратронов является не только относительно меньшая долговечность, но и более ограниченный температурный диапазон, чем у тиристоров, поскольку они могут работать только в диапазоне изменения температуры окружающей среды от 15° до 40° С.

В соответствии с заметным сокращением областей применения тиратронов рассматриваем только те типы тиратронов, которые выпускаются в настоящее время серийно и имеют перспективы дальнейшего применения.

Структурная схема маломощного газонаполненного тиратрона (тип ТП-0,1/1,3) на средний ток /а = 0,1 а и максимальное значение обратного напряжения UB max = 1,3 кв приведена на рис. 6.5, а. Расположение электродов показано в плане. Вертикально расположенные электроды закреплены в слюдяных держателях. Они окружены никелевой оболочкой (экраном) / прямоугольной формы. Экран имеет посредине диафрагму с прямоугольной щелью. Диафрагма С2 делит внутренний объем прибора на два отсека. В одном из них расположены оксидный катод К косвенного накала и управляющая сетка Съ а в другом размещен анод А, представляющий собой никелевую проволоку с приваренной к ней тонкой пластинкой.

Управляющая сетка С, составлена из двух никелевых скоб (рис. 6.5, б), образующих прямоугольный просвет, совпадающий



со щелью в диафрагме. Через этот просвет и проходят электроны от катода в пространство анод - сетка. В этом пространстве и происходит формирование начала разряда. Отсюда плазма разряда проникает затем и в пространство сетка - катод.

Никелевый экран с диафрагмой С2 выполняет в приборе две функции: 1) предупреждает появление длинных путей для пробега электронов между анодом и катодом (экранирует анод) и 2) ослабляет проникновение поля от анода к управляющей сетке, уменьшая тем самым проницаемость управляющей сетки Сг.

Исключение длинных путей для силовых линий, уходящих от анода, приводит к повышению пробивного напряжения, поскольку пробой в газонаполненных


Рис. 6.5.

Накальный тиратрон ТП-0,1/1,3:

приборах низкого давления и) определяется, так же как и в высоковакуумных приборах, левой ветвью кривой Пашена (см. рис. 1.6). Сокращение путей d, по которым мог бы развиться самостоятельный разряд (пробой), приводит к перемещению точки пробоя вверх по кривой Пашена, в область более высоких напряжений.

Уменьшением проницаемости управляющей сетки достигается возможность применения меньшего отрицательного напряжения смещения - Ес0, что позволяет выбирать и меньшую амплитуду положительных импульсов, открывающих прибор.

Электродная система тиратрона заключена в стеклянный герметически закрытый баллон (рис. 6.5, в), заполняемый после откачки из внутреннего его объема воздуха н других молекулярных газов инертным газом (аргоном, криптоном, ксеноном). Снизу к баллону с помощью мастики прикреплен цоколь 1 с выводами 2 от электродов.

С переходом к более высоким напряжениям (больше 5-10 кв) У газонаполненных тиратронов возрастают также затруднения по поддержанию на минимально необходимом уровне плотности (давления) газа, поскольку с повышением рабочего напряжения возрастает интенсивность поглощения металлическими деталями прибора и в особенности анодом и сеткой атомов газа, заполняющего прибор. Отрицательно заряженные в непроводящую часть периода анод и сетка поглощают до открытия прибора ионы из остаточной плазмы, электроны которой уходят к катоду. Ионы рекомбинируют

а - схема расположения электродов в плане; б- конструкция сетки; в-внешний вид прибора



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 [ 105 ] 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.