惠龙电加热装置可控整流元件闸流管功用简介
除了两个基本电极一阳极和阴极外,还有控制栅极(一个或两个)的热阴极离子管称为闸流管。
闽流管的阳极和阴极的结构,与热阴极充气二极管没有多大区别,管内充汞气或其他惰性气体。充惰性气缽的管子尽管有很多优点,但其功率较小,这里主要讨论只有一个控制栅极的汞气闸流管。
闸流管的栅极是具有一圆孔的平板,并且依靠一圆筒形的罩子将阴极与阳极完全屏蔽起来。这样由阴极发射的电子,只有通过栅极孔到达阳极,不会在阴极与阳极之间越过栅极放电。施栅极以负电位,改变负电位的数值,可以使闸流管在不同的阳极电压下导电。但闸流管的栅极并不象真空三极管那样能连续控制阳极电流的大小,而只是控制闸流管的起燃。闸流管的栅极只有在闸流管未起燃之前具有控制作用,一旦起燃以后,栅极即被正离子包围而失去控制作用。这时,无论栅极电位如何,阳极电压(导通时管压降)都只有16-20伏左右,阳极电流也只取决于阳极电源电压和阳极负载阻抗,而与栅极电压无关。如果要使它恢复控制作用,则必须使阳极电压降到零(实际上,只要低于汞气的电离电压即可)或者反向(阳极相对于阴极为负)使电弧熄灭。
必须指出,电弧熄灭一段时间后,栅极才能恢复控制作用,因为包围在栅极周围的正离子必须经过一段时间后才能消失。这一段时间,称为消电离时间,它与管子的构造、汞气压力和阳极电流密度有关,一般在100-1000微秒左右。这一时间的长短是决定闸流管的极限工作频率的关键参量,如果闸流管是用于逆换流的话,此参量还会影响整机的功率因数。
既然消电离需要时间,那么电离化,也即闸流管起燃也是需要时间的。在栅极电压达到起燃电压后,也得经过一段时间才能形成电弧,这段时间极短,只有几微秒左右,因此,作为工业频率电源整流来说,是不成问题的。但当栅极用脉冲控制时,则必须考虑脉冲的宽度不能太窄,否则点燃是不可靠的。
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