Ich wollte ein System für hohe Ströme (etwa 30 Ampere) bauen, und ein Freund schlug Vakuumröhren vor. Theoretisch schienen Vakuumröhren für Hochstromanwendungen robuster zu sein, aber nachdem ich mich umgesehen hatte, fand ich eine Reihe mit relativ niedrigen Nennströmen (~ 10 mA.)
Ich wollte mechanische Relais möglichst vermeiden, weil sie für hohe Geschwindigkeiten ein schlechtes Design zu sein schienen. Ich habe es auch vorgezogen, ein CMOS-Design zu verwenden - mein Setup ist symmetrisch in Bezug auf p-Kanal- und n-Kanal-MOSFETs (zumindest in meinem Schaltungssimulator). Ich habe festgestellt, dass einige Vakuumröhren ein doppeltes Gate haben - das perfekt hineinpasst mein Design. Die Frage ist, ob sie diese Strömungen bei hohen Geschwindigkeiten bewältigen können.
Meine Spannung sollte ziemlich niedrig sein ~ 50V.
BEARBEITEN: Ich entwerfe eine Induktionsheizung, versuche jedoch einen anderen Ansatz, bei dem ich das Heizelement und das zu erwärmende Objekt als Blackbox behandle und die richtigen Schaltelemente verwende, um der von der Blackbox erzeugten Spannung entgegenzuwirken. Das ist die Grundidee. Es steckt offensichtlich mehr dahinter (z. B. den Schalter erst nach einer Schwellenspannung einschalten und jenseits einer anderen Schwellenspannung ausschalten, was die Schaltung beschädigen würde.) Wie auch immer, es war nur etwas, was ich ausprobieren wollte, und bisher scheint es wie ein relativ billiges Projekt, wenn man bedenkt, dass ich viele Teile aus alten Sachen bei Flohmärkten, ebay usw. bekommen kann.
Eine sehr kurze Antwort mit nicht zu vielen Details lautet wie folgt:
Röhren sind gut bei mittlerer bis hoher Spannung und niedrigem Strom.
Transistoren (insbesondere MOSFETs) eignen sich gut für niedrige bis mittlere Spannungen und hohen Strom.
Es gibt Ausnahmen, aber für die üblichen und am häufigsten verwendeten Beispiele dieser Teile ist die obige ... ähm ... Auswahlhilfe ein Anfang.
Für schnelle (> 10 kHz) Schaltanwendungen auf Röhrenbasis sollten Sie sich (Literatur für) Horizontalablenkschaltungen in alten Fernsehgeräten (vor 1970) ansehen.
Es gibt Röhren, mit denen sehr hohe Ströme und Spannungen geschaltet werden können. Sie können beispielsweise nach Wasserstoff-Thyratron suchen . Thyratrons werden in der Regel in Laser-, Radar- und anderen relativ exotischen Anwendungen verwendet, wurden aber auch von Tesla-Spulenfans (missbraucht) verwendet.
Sie arbeiten eher wie SCRs als herkömmliche Transistoren. Einmal ausgelöst, bleiben sie im "Ein"-Zustand, bis etwas den Stromkreis unterbricht.
Als Reaktion auf Ihr Ziel, eine Induktionsheizung herzustellen, sagt Wikipedia, dass Vakuumröhren bis Anfang der 1990er Jahre in Induktionsheizungen verwendet wurden.
Nein, Röhren sind nicht gut beim Schalten von 30 A, aber das ist nicht notwendig, da ein Transformator verwendet werden kann (und wurde), um die Ausgangsspule anzutreiben.
Wenn Sie sich die von Radio- und Fernsehsendern verwendeten HF-Leistungsverstärker ansehen, werden Sie Röhren finden, die Kilowatt Leistung verarbeiten können. Die kurze Antwort lautet also, dass Vakuumröhren mit hoher Leistung und hoher Geschwindigkeit umgehen können.
Dies bedeutet jedoch nicht, dass sie der einzige Weg sind oder dass sie für Ihre Anwendung geeignet sind. Sie müssten genauer beschreiben, was Sie erreichen möchten.
BEARBEITEN: Basierend auf den zusätzlichen Informationen, die Sie der Frage hinzugefügt haben.
Sie geben an, dass sich die Anwendung auf induktive Erwärmung bezieht. Mikrowellenöfen verwenden Vakuumröhren, insbesondere ein Hohlraummagnetron, um die Speisen zu erhitzen. Mikrowellenöfen arbeiten mit einer Frequenz von 2,45 GHz, was nach den meisten Standards als Hochgeschwindigkeit gelten würde.
Daher kann man mit Sicherheit davon ausgehen, dass Vakuumröhren für die dielektrische Erwärmung weit verbreitet sind .
Olin Lathrop
Alex Eftimiades
Olin Lathrop