Un tiratrón es una forma temprana de componente electrónico y una variación de los tubos de vacío que se utilizaron por primera vez en las primeras computadoras. Concebido originalmente en 1914 y puesto en producción comercial en 1928, el thyratron todavía está en uso. Es una forma de interruptor de alta energía y también sirve como rectificador, capaz de convertir corriente alterna (CA) en corriente continua (CC). A diferencia de los tubos de vacío estándar, un tiratrón es un interruptor lleno de gas, que generalmente contiene un gas inerte, como vapor de mercurio, neón o gases de xenón.
El gas en un tiratrón tiene iones positivos que pueden transportar corriente eléctrica, lo que hace que el dispositivo sea capaz de conducir niveles de corriente mucho más altos que un tubo de vacío típico. No es raro que uno sea capaz de conducir de 10 a 20 kilovoltios (kV) de potencia. Las aplicaciones de tales dispositivos incluyen el uso en transmisores de televisión de frecuencia ultra alta (UHF), aceleradores de partículas nucleares, sistemas láser de alta energía y equipos de radar.
También existen varias variaciones en el thyratron. Los Kryton, que también son una forma de tubo lleno de gas, se diferencian por emplear una descarga de arco de corriente eléctrica en lugar de una descarga de gas, y se implementaron en transmisores de radar que se utilizaron ampliamente durante la Segunda Guerra Mundial. Los tiristores son una versión más moderna y son un híbrido entre los diseños de tirón y transistores. Basado en la tecnología de semiconductores estándar utilizada para fabricar microprocesadores, el tiristor se emplea en entornos de baja y media potencia para convertir también CA en CC. Estos dispositivos se utilizan como interruptores para controlar las velocidades del motor y las operaciones químicas, como los cambios de presión y temperatura en los equipos.
Una de las áreas en las que el thyratron está comenzando a eliminarse es en el campo de la investigación de la física de alta energía. Su reemplazo es el transistor bipolar de puerta aislada (IGBT), otro dispositivo de conmutación de semiconductores de estado sólido como el tiristor. Las primeras versiones de los IGBT eran lentas y propensas a fallar cuando salieron al mercado en la década de 1980, pero los IGBT han alcanzado una tercera generación de refinamiento de diseño. Ahora tienen frecuencias de pulso más altas para cambiar y están más disponibles que los tiratrones. Los usos del IGBT también se están viendo en productos como automóviles eléctricos y amplificadores de audio.
La vida útil del thyratron a base de hidrógeno está en el rango de 1,200 horas, con otros modelos que duran hasta 20,000 horas, mientras que un IGBT durará alrededor de 250,000 horas. El consumo de energía también es mucho mayor con un thyratron que con un IGBT. Debido a las restricciones de importación y exportación impuestas por varias naciones y la creciente dificultad para obtener tiratrones, su costo por unidad también tiende a ser significativamente más alto que el uso de un IGBT para la misma aplicación.