大功率电子管

[拼音]：dagonglü dianziguan

[外文]：high-frequency electron tube

第一代电力电子器件。用于高频电能变换电路，一般为真空三极管。器件符号如图1所示。三极管的3个电极中，栅极靠近阴极且处于阴极与阳极之间。工作时，阳极加正向电压。当阴极被加热(直热式，预热时间约1分钟)，产生的热电子可被阳极收集，形成阳极电流，改变栅极电位可以控制阳极电流的大小。图2是大功率电子管阳极特性一例。与功率场效应晶体管的输出特性对比，它们有相同之处，但三极管的通态阳极电压要高得多。

三极管为电压控制型器件，用以构成放大器或振荡器。应用于高频感应加热电源的大功率电子管其额定阳极电压为5～15千伏， 额定电流为几安至上百安，耗散功率从几千瓦至几百千瓦，工作频率一般为1～5兆赫（上限可达100兆赫），可连续工作约数千小时。 电子管高频电源的频率下限约100千赫。50 千赫以下的电源一般采用电力半导体器件（如晶闸管）。

在电子管高频电源中，电子管处于振荡工作状态，器件上会同时出现很高的阳极电压与电流，所产生的大量热量由水冷装置或风冷装置散逸。电子管高频电源的效率一般不到50％，而晶闸管中频（1千赫）电源的效率则高达92％以上。20世纪80年代，由于能控制几十千瓦以上功率的电力电子器件，其开关频率（约几十千赫）还远未达到同容量的大功率电子管水平，电子管在高频大功率领域仍占据主要地位。