Тиратрон с холодным катодом

Опубликовано 19.03.2010 Ведущий Антон Панкратов

Наверняка вам приходилось слышать про такой прибор, как тиратрон… Давайте попробуем разобраться, что же это такое.
Тиратроном называют газоразрядный выпрямитель с одним или несколькими добавочными электродами-сетками. Начало прохождения тока через тиратрон регулируется потенциалами, задаваемыми на эти сетки. Тиратрон - это своеобразное высокочувствительное реле, которое можно включить (зажечь), но нельзя выключить, не снимая напряжения с анода.
Существует два основных типа тиратронов - с холодным и с подогреваемым катодом. Более подробно остановимся на тиратронах с холодным катодом.
Особенности конструкции, параметры и характеристики определяют следующие достоинства безнакальных тиратронов: высокую экономичность, простоту конструкции, малые габариты и вес, способность пропускать в импульсном режиме большие токи, относительную стабильность установившихся параметров, долговечность, высокую виброустойчивость, большой рабочий диапазон температур и малые пусковые токи при большом входном сопротивлении.
Стоит отметить несколько особенностей этих приборов:
Роль управляющей сетки в тиратроне существенно отличается от ее роли в обычной трехэлектродной лампе. Если в триоде напряжением сетки можно изменять значение анодного тока в каждый момент времени, то в тиратроне напряжением сетки можно управлять только моментом зажигания разряда. С момента зажигания разряда сетка теряет управляющее действие и ток проходит через прибор так, как если бы сетка отсутствовала
Управление зажиганием в ТХК осуществляется двумя методами: токовым - изменением тока в цепи управляющего электрода и потенциальным - изменением потенциала на управляющем электроде.
Токовое управление характерно для триодов - тиратронов с одним управляющим электродом (сеткой)
Потенциальное управление характерно для тетродов - тиратронов с двумя управляющими электродами (сетками). В двухсеточных тиратронах первая сетка обеспечивает подготовительный разряд, облегчающий и стабилизирующий процесс зажигания разряда в анодной цепи. Через нее непрерывно протекает ток, ограниченный последовательно включенным сопротивлением. Вторая сетка служит для управления напряжением зажигания при определенном неизменном напряжении на аноде. На нее подается положительное напряжение смещения, относительно катода меньшее, чем напряжение на первой сетке, но недостаточное для отпирания тиратрона. Для отпирания тиратрона на вторую сетку через разделительный конденсатор подается пусковой положительный импульс достаточной амплитуды и длительности. Таким образом, образуется простейший широтно импульсный модулятор. По сравнению с односеточными тиратронами у двухсеточных режим управления и характеристика зажигания более стабильны.
Где же применяются эти приборы?
Тиратроны с холодным катодом (тиратроны тлеющего разряда) являются маломощными управляемыми приборами и предназначенными для работы в схемах электроавтоматики, электронной импульсной аппаратуре, вычислительных машинах, релаксационных генераторах и других устройствах малой мощности. Так, например, в ряде отечественных телевизоров в качестве задающего генератора кадровой развёртки применён тиратрон тлеющего разряда типа ТХ4Б.