闸流管

定义

　　闸流管是在阴极－阳极之间有一个或多个栅极、具有控制特性的热阴极充气管。

原理

　　栅极加上正向电压后，阴极发射出的电子便在电场的作用下向栅极运动。在运动过程中，电子不断与气体分子相碰撞,使部分气体分子电离,形成新的电子和离子。新的电子也向栅极运动，又会出现新的电离； 而离子向阴极运动在适当的条件下就能在极短的时间内发生“雪崩式”过程，在阴极－栅极间形成等离子区(见气体放电)。这时，如阳极具有足够高的正向电压，那么，在阳极电场的作用下,等离子区里的部分电子将得到加速,在阳极－栅极空间使气体分子电离。极－栅极间的等离子区迅速扩展到阳极－栅极空间。这时，整个闸流管导通，栅极失去控制能力。只有在阳极电压降得很低，不足以维持放电电流时，放电才会熄灭。管子在放电熄灭以后还要经过一段消电离时间,待放电空间等离子区消失后,栅极才能恢复原来的控制功能，准备下一次工作。

　　静电控制闸流管的栅极加负偏压，信号电压加上后，阴极发射的部分电子穿过栅极进入阳极－栅极空间，在阳极电场的作用下产生“雪崩式”放电，使闸流管导通。

使用

　　1、要有一定的预热时间。

　　2、闸流管灯丝电压要求稳定。

　　3、氢气要保证。

　　4、保证闸流管栅极电压的脉宽、幅度等参数符合要求。

　　5、闸流管需保持良好的通风散热状态。

　　6、随时监测闸流管工作时产生的声音和弧光。

保养

　　闸流管在工作一段时间以后，由于静电吸附作用，将有一些灰尘粘在管外壁上，对玻璃管而言，可以用纱布蘸纯度高的酒精液擦拭；对陶瓷管而言，需用干的丝绸布来擦拭，不要用酒精。千万不能用水！

应用

　　闸流管一般作为调制器的开关元件。在核聚变、加速器、激光、等离子体研究、航天、医学等方面都有广泛的应用。

应用规则

　　规则 1 为了导通闸流管（或双向可控硅），必须有门极电流≧IGT ，直至负载电流达到≧IL 。这条件必须满足，并按可能遇到的温度考虑。

　　规则 2.要断开（切换）闸流管（或双向可控硅），负载电流必须<IH, 并维持足够长的时间，使能回复至截止状态。在可能的运行温度下必须满足上述条件。

　　规则 3.设计双向可控硅触发电路时，只要有可能，就要避开3+象限（WT2-，G+）。

　　规则 4.为减少杂波吸收，门极连线长度降至。返回线直接连至 MT1（或阴极）。若用硬线，用螺旋双线或屏蔽线。门极和 MT1 间加电阻 1kΩ或更小。高频旁路电容和门极间串接电阻。另一解决办法，选用 H 系列低灵敏度双向可控硅。

　　规则 5.若 dVD/dt或 dVCOM/dt可能引起问题，在 MT1 和MT2 间加入 RC 缓冲电路。若高 dICOM/dt可能引起问题，加入一几 mH的电感和负载串联。另一种解决办法,采用Hi-Com双向可控硅。

　　规则 6.假如双向可控硅的 VDRM 在严重的、异常的电源瞬间过程中有可能被超出，采用下列措施之一：负载上串联电感量为几μH 的不饱和电感，以限制dIT/dt；用 MOV 跨接于电源，并在电源侧增加滤波电路。

　　规则 7.选用好的门极触发电路，避开 3+象限工况，可以限度提高双向可控硅的 dIT/dt 承受能力。

　　规则 8.若双向可控硅的 dIT/dt 有可能被超出，负载上串联一个几μH 的无铁芯电感或负温度系数的热敏电阻。另一种解决办法：对电阻性负载采用零电压导通。

　　规则 9.器件固定到散热器时，避免让双向可控硅受到应力。固定，然后焊接引线。不要把铆钉芯轴放在器件接口片一侧。

　　规则 10.为了长期可靠工作，应保证 Rth j-a 足够低，维持 Tj 不高于 Tjmax ,其值相应于可能的环境温度。