전압 조절관

Voltage-regulator tube
냉음극 전압조절관 개략도
5651 레귤레이터 튜브 작동 중

Voltage-regulator Tube(VR 튜브)는 전압정수를 미리 정해진 레벨로 유지하기 위한 션트 레귤레이터로 사용되는 전자부품이다.

이들 장치는 물리적으로 진공관과 유사하지만 크게 두 가지 차이가 있습니다.

  • 그들의 유리 봉투는 가스 혼합물로 채워져 있고,
  • 그들은 차가운 음극을 가지고 있다; 음극은 전자를 방출하기 위해 필라멘트로 가열되지 않는다.

전기적으로 이들 디바이스는 제너 다이오드와 유사하며 다음과 같은 주요 차이점이 있습니다.

  • 제너 분해보다는 가스 이온화에 의존합니다.
  • 방전이 시작되도록 하려면 조절되지 않은 공급 전압이 공칭 출력 전압보다 15~20% 높아야 합니다.
  • 튜브를 통과하는 전류가 너무 낮으면 출력이 공칭보다 높을 수 있습니다.

전극에 충분한 전압이 인가되면 가스는 이온화되어 음극 전극 주위에 글로 방전을 형성합니다.VR 튜브는 음극 저항 장치로 작동합니다. 장치를 통과하는 전류가 증가함에 따라 이온화량도 증가하여 장치의 추가 전류 흐름 저항이 감소합니다.이와 같이 소자는 단자를 통해 전압을 원하는 값으로 유지하기에 충분한 전류를 흘립니다.

디바이스는 거의 무제한의 전류를 흘리기 때문에 전류를 제한하는 외부 수단이 있어야 합니다.통상, 이것은 VR 튜브로부터의 업스트림에 있는 외부 저항기에 의해서 제공됩니다.그런 다음 VR 튜브는 다운스트림 부하로 흐르지 않는 전류의 일부를 통전하여 VR 튜브의 전극을 통해 거의 일정한 전압을 유지합니다.VR 튜브의 조절 전압은 허용 범위 내에서 전류를 흘릴 때만 보장되었습니다.특히 튜브를 통과하는 전류가 너무 낮아 이온화를 유지할 수 없는 경우 출력 전압이 입력 공급 전압만큼 공칭 출력 이상으로 상승할 수 있습니다.튜브를 통과하는 전류가 너무 높으면 전압이 공칭보다 현저히 낮아 튜브가 손상될 수 있는 아크 방전 모드로 들어갈 수 있습니다.

일부 전압조절관에는 보다 신뢰성 높은 [1]이온화를 생성하기 위해 소량의 방사성핵종이 포함되어 있었다.

코로나 VR관은 대기압에 가까운 수소로 채워진 고전압 버전으로 수십 마이크로암페어의 400~30kV 전압에 맞게 설계됐다.이 전극은 동축 형태이며, 바깥쪽 원통형 전극은 음극이고 안쪽 원통형 전극은 양극입니다.전압 안정성은 가스 압력에 따라 달라집니다.

1925년부터 성공적인 수소 전압 조절 튜브는 레이시온 튜브로, 배터리 대신 AC 전원으로 당시의 라디오를 작동시킬 수 있었다.

특정 모델

미국에서는 VR 튜브에 RETMA 튜브 부품 번호가 부여되었습니다.히터(필라멘트)가 부족하기 때문에 튜브의 부품 번호는 "0"(제로)으로 시작합니다.

유럽에서는 VR 튜브에 프로페셔널 시스템("ZZ1xx")과 전용 시스템 하에 부품 번호가 부여되었습니다.

소련에서는 글로 방전 안정기가 개발 일련 번호와 함께 [2]키릴 문자로 지정되었다.예를 들어 " for2121 "", "с20204к" 및 "ee204к"[2]와 같이 입력합니다.

VR 튜브는 특정 전압에서만 사용할 수 있습니다.일반적인 모델은 다음과 같습니다.

옥탈 베이스 튜브, 5 ~40 mA 전류:[3]

  • 0A3 – 75 볼트
  • 0B3 – 90 볼트
  • 0C3 – 105V(이들 4개 중 최적의 조절)
  • 0D3 – 150 볼트

미니어처 튜브, 5~30mA 전류:

  • 0A2 – 150 볼트
  • 0B2 – 108V(이들 3가지 중 최적의 조절)
  • 0C2 – 72 볼트

미니어처 튜브, 1~10mA 전류:

  • 85A2 – 85 볼트(등가: 0G3, CV449, CV4048, QS83/3, QS1209)

전압 기준 1.5~3.0mA 전류:

  • 5651 – 87V(역대 가장 일반적인 전압 기준)
  • 5651A - 85.5V

초소형 튜브:

  • 네온[4] 램프와 유사하지만 보다 정확한 전압 조절을 위해 최적화된 991과 같은 다양한 모델

소형 코로나 튜브, 5 ~55 µA 전류:

와이어 엔드, 초소형 코로나 튜브:

  • CK1037(6437) 700볼트, 5~125µA[6]
  • CK1038 900 볼트, 5 ~55 µA[7]
  • CK1039(6438) 1.2kV, 5~125µA[8]

설계에 관한 고려 사항

일부 전압 조절 튜브에는 2개의 핀 사이에 내부 점퍼가 연결되어 있습니다.이 점퍼는 보조 변압기 권선과 직렬로 사용할 수 있습니다.그런 다음 튜브를 분리하면 전압을 조절하지 않고 출력이 꺼집니다.

글로우 방전은 "통계적" 프로세스이기 때문에 이온화 수준이 변화함에 따라 일정량의 전기 노이즈가 조절 전압으로 유입됩니다.대부분의 경우 VR 튜브와 병렬로 소형 캐패시터를 배치하거나 VR 튜브의 다운스트림에 RC 디커플링 네트워크를 사용하여 쉽게 필터링할 수 있습니다.그러나 캐패시턴스가 너무 크면(0D3의 경우 0.1μF 이상) 회로가 완화 발진기를 형성하여 전압 조절을 완전히 망치고 튜브가 치명적인 고장을 일으킬 수 있습니다.

VR 튜브는 더 큰 전압 범위를 위해 직렬로 작동할 수 있습니다.병렬로 작동할 수 없습니다. 제조 시 차이가 있기 때문에 전류가 병렬로 여러 튜브 간에 균등하게 공유되지 않습니다.(직렬 및 병렬로 연결된 Zener 다이오드에 대한 동등한 동작에 유의하십시오).

현재 VR 튜브는 제너 다이오드와 눈사태 파괴 다이오드에 기반한 솔리드 스테이트 규제 기관에 의해 거의 완전히 대체되고 있습니다.

VR 튜브 정보

정상적으로 작동하는 VR 튜브는 정상 작동 중에 빛을 발합니다.글로우의 색상은 튜브를 채우는 데 사용되는 가스 혼합물에 따라 달라집니다.

VR 튜브는 히터가 없지만 작동 중에 전류와 전압 강하로 인해 따뜻해지는 경우가 많습니다.

레퍼런스

  1. ^ 전자관
  2. ^ a b (러시아어) http://library.tuit.uz/skanir_knigi/book/baz.lek.elektronike/baz.lek.po.elek2.htm 2013-12-30 타슈켄트 정보기술대학 Wayback Machine Leation 4에서 아카이브 완료
  3. ^ 일반 전기 예열 튜브
  4. ^ 991 데이터 시트
  5. ^ CK1022 데이터 시트
  6. ^ 6437/CK1037 데이터 시트
  7. ^ CK1038 데이터 시트
  8. ^ 6438/CK1039 데이터 시트