¿Los tubos de vacío son adecuados para conmutar alta corriente (~30 amperios) a altas frecuencias (~K-Mhz)?

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.

Veo que ya ha aceptado una respuesta, así que haré solo un breve comentario. Esto suena como una aplicación tonta de tubos de vacío, incluso si pudieras encontrarlos. Los transistores pueden manejar 50V y 30A de manera mucho más eficiente.
En realidad, quería comprobar tu respuesta. Aunque agradezco ambas respuestas.
¿Eh? No escribí ninguna respuesta, ya que una fue aceptada previamente.

Respuestas (4)

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).

De acuerdo. Si esa es la regla general, que así sea. Gracias.
@Feynman, tenga en cuenta lo que puede implicar el alto voltaje y la baja corriente. Ejecutamos nuestro tubo de vacío principal a 14 kV y 15 A.

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.

Los tiratrones están aún más cerca del rango de mil voltios y un solo amperio...

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.

http://en.wikipedia.org/wiki/Induction_heater

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 .

Está bien. Mira mi edición, una vez que la haga...
Sí, un magnetrón es un tubo de vacío y es de uso común porque hay uno en cada horno de microondas. Sin embargo, el OP quiere construir un calentador de inducción . Eso es totalmente diferente a calentar con microondas. Básicamente, lo que se va a calentar forma el secundario de un transformador. 50V y 30A suenan plausibles para un calentador de inducción. Los tubos serían muy, muy ineficientes y costosos en ese régimen.
Olin: Responder a esta pregunta fue como disparar a un blanco en movimiento. La pregunta original era si los tubos de vacío son buenos para alta corriente y alta velocidad, y claramente lo son. La pregunta de cómo construir mejor un calentador de inducción es realmente una pregunta diferente, y ciertamente estoy de acuerdo en que no veo ninguna razón para usar tubos de vacío. También hay mala información aquí en el sentido de que con los tubos de adaptación de salida adecuados pueden entregar una corriente de salida alta en cargas de baja impedancia, como lo demuestra el uso de amperímetros de RF en las estaciones de transmisión de AM.