Разрядники низкого давления. Вакуумные разрядники. Импульсные водородные тиратроны. Псевдоискровые разрядники, страница 5

В обычных тиратронах максимальная рабочая частота ограничена величиной 10 кГц. Для ее повышения современные ИВТ выполняют в тетродном и пентодном исполнении. Конструкция тиратрона СХ1535 с тремя близкорасположенными изолированными друг от друга сетками и хорошим теплоотводом во внешнюю среду позволяет коммутировать импульсную мощность до 12,5 МВт при частоте до 80 кГц. В пространстве между сетками, имеющими различные потенциалы, плазма быстро распадается, обеспечивая восстановление изолирующих свойств промежутка за 3 мкс.

В таблице 1 даны характеристики импульсных тиратронов, выпускаемых в России. Три первых типа - стеклянные, а три остальных – металлокерамические. Как видно из таблицы, собственная индуктивность мощных импульсных водородных тиратронов на напряжение в десятки киловольт и токи до единиц килоампер составляет L » 0,3 мкГн. При малом внутреннем сопротивлении формирующего устройства Z0 £ 10 Ом постоянная времени нарастания тока L/Z0 велика и не позволяет применять мощные тиратроны для формирования высоковольтных наносекундных импульсов. В то же время, в отличие от других газоразрядных приборов, тиратроны обладают целым рядом исключительно ценных качеств, таких, как высокая надежность, простота запуска, большая частота следования импульсов, возможность параллельного и последовательного соединения и т.д..

Таблица 12.1.

Параметры

Тип тиратрона

ТГИ-1 400/16

ТГИ-1 700/25

ТГИ-1 2500/35

ТГИ-1 1000/25

ТГИ-1 3000/50

ТГИ-1 500/16

Импульсный ток анода в номинальном режиме, А

400

700

2500

1000

3000

500

Импульсный ток анода в номинальном режиме при  tи = 100 нс, А

103

2·103

7·103

3·103

10·103

103

Средний ток анода, А

0,5

1,0

2,5

1

4

0,5

Частота повторения, Гц

450

500

250

700

-

103

Наибольшее напряжение анода, кВ

16

25

35

25

50

16

Ток накала, А

11

20

55

20

87

15

Наибольшая амплитуда обратного напряжения, кВ

5

5

5

5

-

3,2

Средняя выходная мощность, кВт

4

25

43

25

250

8

Нестабильность во времени развития разряда при номинальном режиме, нс

±1

±1

±4

±1

-

-

Фронт в номинальном режиме при напряжении накала Uнак = 6,3 В, нс

20

25

35

20

25

15

Минимальный фронт при Uнак = 6,3 В, нс

12

15

24

15

15

10

Индуктивность тиратрона, мкГн

0,15

0,35

0,7

0,2

0,3

0,12

Характеристики некоторых металлокерамических тиратронов, разработанных в США, приведены в таблице 2 и описаны в обзоре Кридона [14]. Характеристики последнего из них относятся к кратковременному режиму: 30 секунд работы и 10 минут паузы. Последние результаты о теории и экспериментальных данных водородных тиратронов можно найти в обзоре Пенетранте и Кунхардта [15].