惠龍電加熱裝置可控整流元件閘流管功用簡介
除了兩個(gè)基本電極一陽極和陰極外,還有控制柵極(一個(gè)或兩個(gè))的熱陰極離子管稱為閘流管。
閩流管的陽極和陰極的結(jié)構(gòu),與熱陰極充氣二極管沒有多大區(qū)別,管內(nèi)充汞氣或其他惰性氣體。充惰性氣缽的管子盡管有很多優(yōu)點(diǎn),但其功率較小,這里主要討論只有一個(gè)控制柵極的汞氣閘流管。
閘流管的柵極是具有一圓孔的平板,并且依靠一圓筒形的罩子將陰極與陽極完全屏蔽起來。這樣由陰極發(fā)射的電子,只有通過柵極孔到達(dá)陽極,不會在陰極與陽極之間越過柵極放電。施柵極以負(fù)電位,改變負(fù)電位的數(shù)值,可以使閘流管在不同的陽極電壓下導(dǎo)電。但閘流管的柵極并不象真空三極管那樣能連續(xù)控制陽極電流的大小,而只是控制閘流管的起燃。閘流管的柵極只有在閘流管未起燃之前具有控制作用,一旦起燃以后,柵極即被正離子包圍而失去控制作用。這時(shí),無論柵極電位如何,陽極電壓(導(dǎo)通時(shí)管壓降)都只有16-20伏左右,陽極電流也只取決于陽極電源電壓和陽極負(fù)載阻抗,而與柵極電壓無關(guān)。如果要使它恢復(fù)控制作用,則必須使陽極電壓降到零(實(shí)際上,只要低于汞氣的電離電壓即可)或者反向(陽極相對于陰極為負(fù))使電弧熄滅。
必須指出,電弧熄滅一段時(shí)間后,柵極才能恢復(fù)控制作用,因?yàn)榘鼑跂艠O周圍的正離子必須經(jīng)過一段時(shí)間后才能消失。這一段時(shí)間,稱為消電離時(shí)間,它與管子的構(gòu)造、汞氣壓力和陽極電流密度有關(guān),一般在100-1000微秒左右。這一時(shí)間的長短是決定閘流管的極限工作頻率的關(guān)鍵參量,如果閘流管是用于逆換流的話,此參量還會影響整機(jī)的功率因數(shù)。
既然消電離需要時(shí)間,那么電離化,也即閘流管起燃也是需要時(shí)間的。在柵極電壓達(dá)到起燃電壓后,也得經(jīng)過一段時(shí)間才能形成電弧,這段時(shí)間極短,只有幾微秒左右,因此,作為工業(yè)頻率電源整流來說,是不成問題的。但當(dāng)柵極用脈沖控制時(shí),則必須考慮脈沖的寬度不能太窄,否則點(diǎn)燃是不可靠的。
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