Estaba buscando construir un sistema para corrientes altas (digamos ~ 30 amperios) y un amigo sugirió tubos de vacío. En teoría, los tubos de vacío parecían más robustos para aplicaciones de alta corriente, pero después de mirar alrededor, encontré un montón con clasificaciones de corriente relativamente bajas (~ 10 mA).
Quería evitar los relés mecánicos si era posible porque parecían un diseño pobre para altas velocidades. También preferí usar un diseño de tipo CMOS: mi configuración es simétrica con respecto a los MOSFET de canal p y canal n (al menos en mi simulador de circuito). Noté que algunos tubos de vacío tienen una puerta doble, que encaja perfectamente en mi diseño. La pregunta es si pueden manejar estas corrientes a altas velocidades.
Mi voltaje debe ser bastante bajo ~ 50V.
EDITAR: estoy diseñando un calentador de inducción, pero estoy probando un enfoque diferente en el que trato el elemento calefactor y el objeto a calentar como una caja negra, y uso los elementos de conmutación adecuados para contrarrestar cualquier voltaje que produzca la caja negra. Esa es la idea básica. Obviamente, hay más (por ejemplo, encender el interruptor solo después de un voltaje de umbral y apagarlo más allá de otro voltaje de umbral que dañaría el circuito). De todos modos, era algo que quería probar, y hasta ahora, parece como un proyecto relativamente barato teniendo en cuenta que puedo obtener muchas piezas de cosas viejas en ventas de garaje, eBay, etc.
Una respuesta muy breve y sin demasiados detalles es la siguiente:
Los tubos son buenos para voltaje medio a alto y corriente baja.
Los transistores (especialmente los MOSFET) son buenos para voltaje bajo a medio y corriente alta.
Existen excepciones, pero para los ejemplos comunes y más usados de dichas partes, la anterior... ejem... guía de selección es un comienzo.
Para aplicaciones de conmutación rápida (> 10 kHz) basadas en válvulas, es posible que desee consultar (bibliografía sobre) circuitos de deflexión horizontal en televisores antiguos (anteriores a 1970).
Existen tubos que se pueden usar para conmutar corrientes y voltajes muy altos. Puede hacer una búsqueda en hidrógeno thyratron como un ejemplo. Los tiratrones tienden a usarse en láser, radar y otras aplicaciones relativamente exóticas, pero también han sido (ab) utilizados por los ventiladores de bobina Tesla.
Funcionan más como SCR que como transistores convencionales. Una vez activados, permanecen en el estado 'encendido' hasta que algo rompe el circuito.
En respuesta a su objetivo de hacer un calentador de inducción, wikipedia dice que los tubos de vacío se usaron en calentadores de inducción hasta principios de la década de 1990.
No, las válvulas no son excelentes para cambiar 30A, pero esto no es necesario ya que un transformador puede (y se usó) para impulsar la bobina de salida.
Si observa los amplificadores de potencia de RF utilizados por las estaciones de radio y televisión, encontrará tubos capaces de manejar kilovatios de potencia, por lo que la respuesta corta es que los tubos de vacío pueden manejar alta potencia y alta velocidad.
Habiendo dicho eso, eso no significa que sean el único camino a seguir, o que sean apropiados para su aplicación. Debería describir con más detalle lo que espera lograr.
EDITAR: Basado en la información adicional que agregó a la pregunta.
Usted declara que la aplicación se relaciona con el calentamiento inductivo. Los hornos de microondas usan tubos de vacío, específicamente un magnetrón de cavidad para calentar la comida. Los hornos de microondas funcionan a una frecuencia de 2,45 GHz, lo que calificaría como alta velocidad según la mayoría de los estándares.
Por lo tanto, es seguro concluir que los tubos de vacío tienen un uso generalizado para el calentamiento dieléctrico .
olin lathrop
Alex Eftimiades
olin lathrop