Dejaré el circuito de semiconductores a los expertos en este tema. Solo soy un aficionado a la electrónica y esto está fuera de mi liga de aficionados. Puedo sugerir un dispositivo alternativo que tal vez quiera considerar. Si no es otra cosa, tal vez lo aliente a que se ponga en contacto con algunas compañías que ofrecen dichos dispositivos y converse con ellos sobre los productos existentes que se ajusten a su área de aplicación.
Así que a continuación habrá una discusión general de la idea. (Sé que los productos comerciales de descarga de gas de hoy pueden manejar más de \ $ 20 \: \ textrm {kA} \ $.) Estos productos están especialmente indicados cuando se habla de fast y high current y alto voltaje . Por eso es que estoy mencionando esto.
Como todo, la física importa. Un retardo de activación puede ser muy predecible (el cátodo caliente con el electrodo de cebado viene a la mente) o puede ser un poco variable. Además, la velocidad de la descarga puede ser rápida (aquí se incluyen varios parámetros de diseño) o puede ser más lenta (tubo largo y estrecho con una banda metálica externa como electrodo, lo que requiere que la descarga se extienda por un tubo largo y estrecho). Es importante que sepa exactamente lo que necesita aquí: tiempo de retardo de disparo, previsibilidad de retardo de disparo, duración de pulso permisible, etc.
Un tiratrón es un tubo de descarga de gas que se puede activar. El equivalente de estado sólido es, por supuesto, el tiristor (SCR, et al.) La razón por la que se nos ocurrió de inmediato es porque los físicos han estado investigando pulsos de alta corriente y alto voltaje durante bastante tiempo. Se ha publicado mucho desde alrededor de 1950, más o menos. Estos (no puedo hablar ahora) se utilizaron particularmente cuando se necesitaban pulsos de disparo estrecho extremadamente precisos, repetibles (como los que se requerían para los llamados "disparadores nucleares" usados con bombas de plutonio tempranas, por ejemplo). ) Mucho dinero gastado aquí, por supuesto.
La física de la descarga de gas requiere al menos 2 dimensiones espaciales y una dimensión de las PDE acopladas a al menos 6-dim ODEs para aprehender bien. (Eso no incluye el transporte de radiación y las interacciones atómicas). Una versión más simple usará ecuaciones de tasa global que suponen densidades promediadas espacialmente para las partículas cargadas y los átomos y moléculas neutrales, pero aún debe lidiar con estados excitados y metaestables. Hay un modesto texto intermedio de Lieberman y Lichtenberg llamado "Principios de descarga de plasma y procesamiento de materiales". (De John Wiley and Sons.) Tiene un buen tratamiento sobre los aspectos fundamentales de las descargas y los modelos de tasa global simplificados que mencioné, además de algo sobre colisiones y descargas de CC y RF.
Tiratrones en las variedades de cátodos frío y caliente. Todavía son muy importantes; especialmente cuando ve la combinación de dos o más de: (a) alto voltaje; y, (b) alta corriente; y, (c) cambio rápido. Su aplicación parece casi un ajuste obvio para mí.
Con los tiratrones de cátodo frío, se aplica un voltaje por encima de su voltaje de extinción pero por debajo de su voltaje de impacto. En su caso, tendría que encontrar uno donde \ $ 1000 \: \ textrm {V} \ $ esté entre corchetes debido a los voltajes de extinción y golpe. (Se pueden diseñar fácilmente para tal voltaje, si puede considerar que se diseñe uno). Una vez que se aplica ese voltaje (fácil para su caso), se aplica un pulso a un electrodo de disparo que causa cierta ionización local que luego se propagará. a lo largo del tubo bastante rápido.
Un tiratrón de cátodo caliente es un triodo (pero con un gas sustancial) donde una polarización negativa de la rejilla es lo que les impide disparar. Estos pueden incluir un electrodo de cebado para aumentar la velocidad del disparador y también para crear parámetros de disparo más robustos y predecibles.
Los electrodos de disparo pueden estar dentro o fuera del tubo. El flash típico de la cámara usará una pequeña banda de metal alrededor del exterior del tubo, por ejemplo. (Estos son generalmente tubos de xenón de alta presión).
No hay ninguna razón para pensar que no pueda hacer que todo esto funcione con dispositivos semiconductores. Sus requisitos actuales están a su alcance; su tiempo está al alcance; Sus requisitos de voltaje están a su alcance. Si se trata individualmente. Pero hay parásitos involucrados y sus requisitos pueden profundizar bastante en la física de los dispositivos semiconductores.
Así que solo quería ofrecer un área alternativa para verificar, también, desde que abriste las puertas.