Forum: HF, Funk und Felder Bauplan für HF Netzteil gesucht.


von Jan S. (wakkaluba)


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Servus,

ich suche Baupläne für ein Netzteil das mindestens 300 Watt bei 13.56MHz 
leistet.
Die Spannung sollte möglichst im Bereich von 200 Volt bis 500 Volt 
regelbar sein, damit ich verschiedene Gase anregen kann.

Hat jemand zufällig einen Bauplan oder weiß, wo ich einen finde?

LG
Jan

von blubb (Gast)


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Wie moechtest Du denn die Engergie in die Gase einkoppeln?
Kapazitiv oder Induktiv?

Jan S. schrieb:
> Die Spannung sollte möglichst im Bereich von 200 Volt bis 500 Volt
> regelbar sein, damit ich verschiedene Gase anregen kann.

Ich gehe mal von einer kapazitiven Anregung aus, da Du von Spannungen 
redest..

Typischweise hat in diesem Frequenzbereich einen RF-Generator fuer 
13.56MHz mit einemk 50 Ohm Ausgang und ein Anpassnetzwerk mit L-, T- 
oder Inverted-L/Gamma-Topologie.

Zwischen Generator und Match hat man dann halt noch Koaxkabel, so dass 
der Generator irgendwo im Rack stehen kann und die Match nahe am 
Plasma..

Das mal eben so selbermachen ist eine kleine Herausforderung..

Generatoren fuer 13.56Mhz mit 300-600W sollten sich aber auf dem 
Gebrauchtmark finden lassen.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Du suchst kein Netzteil, Du suchst einen Kurzwellensender.

von Jan S. (wakkaluba)


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blubb schrieb:
> Wie moechtest Du denn die Engergie in die Gase einkoppeln?
> Kapazitiv oder Induktiv?
>
> Jan S. schrieb:
>> Die Spannung sollte möglichst im Bereich von 200 Volt bis 500 Volt
>> regelbar sein, damit ich verschiedene Gase anregen kann.
>
> Ich gehe mal von einer kapazitiven Anregung aus, da Du von Spannungen
> redest..
>
> Typischweise hat in diesem Frequenzbereich einen RF-Generator fuer
> 13.56MHz mit einemk 50 Ohm Ausgang und ein Anpassnetzwerk mit L-, T-
> oder Inverted-L/Gamma-Topologie.
>
> Zwischen Generator und Match hat man dann halt noch Koaxkabel, so dass
> der Generator irgendwo im Rack stehen kann und die Match nahe am
> Plasma..
>
> Das mal eben so selbermachen ist eine kleine Herausforderung..
>
> Generatoren fuer 13.56Mhz mit 300-600W sollten sich aber auf dem
> Gebrauchtmark finden lassen.

Stimmt, kapazitiv mit 50 Ohm.
Mea culpa, war ein langer Tag :)

Es gibt reichlich gebrauchte PSUs, die um die 500€-1.100€ kosten.
Ich habe auch einen Bausatz für ~400$ gefunden.
Wenn ich mir die Komponenten da anschaue, sind  das zwar schon ein paar 
wenige, die kostspielig sein dürften, aber ich denke, die Gewinnmarge 
ist da dennoich extrem.

Allzu kompliziert sah der Aufbau an sich auch nicht aus. Daher hoffe 
ich, dass sich irgendwo eine Bauanleitung findet.
Ich werde kaum der erste Heimanwender sein, bzw. bin das auch nicht, da 
so ein Teil sucht ;)

von Hp M. (nachtmix)


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Jan S. schrieb:
> Stimmt, kapazitiv mit 50 Ohm.

Bist du sicher?
Das I in ICP steht für induktiv.
Die Leistungen und Frequenzen dort sind gewöhnlich auch höher: gut 1kW 
oder mehr und 27,12 oder 40,68 MHz.

https://de.wikipedia.org/wiki/Atomemissionsspektrometrie#ICP-OES

P.S.:
Die Spannung sollte möglichst im Bereich von 200 Volt bis 500 Volt
> regelbar sein,

500V an 50 Ohm sind 5kW!
Vielleicht überdenkst du deine Anforderungen nochmal.

: Bearbeitet durch User
von Old P. (Firma: nix) (old-papa)


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Was soll das werden, ein RFID-Killer?

Old-Papa

Beitrag #6715822 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Günter Lenz (Gast)


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von Jan S. schrieb:
>damit ich verschiedene Gase anregen kann.

Wie willst du die Gase anregen?
Sind die Gase in ein Glasbehälter, haben die Glasbehälter
Elektroden? Sollen die Gase dann Leuchten oder was erwartest
du dann? Da sind dann aber keine 300W nötig.
300W, sind bei 300V 1A, durch was fließ denn dann der
Strom von 1A?

>Hat jemand zufällig einen Bauplan oder weiß, wo ich einen finde?

Such mal zum Beispiel nach Röhren PA, den steuerst du dann
mit einen Oszillator an.

http://www.dc9dz.de/

https://www.om-power.com/pdf/dom3500hf.pdf

von Egon D. (Gast)


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Hp M. schrieb:

> Bist du sicher?
> Das I in ICP steht für induktiv.
> Die Leistungen und Frequenzen dort sind gewöhnlich auch
> höher: gut 1kW oder mehr

Stimmt zwar, aber da ist auch Sicherheitszuschlag mit
drin.
Meine Erinnerung wird zwar langsam neblig, aber unsere
Integra XM hatte, glaube ich, max. 1.5kW. Mit der Hälfte
bekommt man die Plasmafackel aber auch zum Brennen. Unsere
Laborantin hat die HF-Leistung nie bis zum Anschlag
aufgedreht.
Weiss aber nicht, wovon das abhängt, vielleicht vom Volumen-
strom des Trägergases oder so.


> und 27,12 oder 40,68 MHz.

Stimmt. Die Röhrenendstufe lief meiner Erinnerung nach bei
27Mhz. Ob das physikalisch zwingend notwendig ist oder eine
rein technisch-normative Entscheidung war, weiss ich aber
nicht. Denke eher letzteres.


> P.S.:
>> Die Spannung sollte möglichst im Bereich von 200 Volt
>> bis 500 Volt regelbar sein,
>
> 500V an 50 Ohm sind 5kW!
> Vielleicht überdenkst du deine Anforderungen nochmal.

Der Anodenspannungstrafo hatte das Format eines kleineren
Koffers und lieferte 3kV bei 1.6A. Ich habe davon immer
respektvollen Abstand gehalten und NUR mit einem
15kV-Tastkopf daran gemessen.

von Egon D. (Gast)


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Günter Lenz schrieb:

> Wie willst du die Gase anregen?

Falls es um ICP geht: Induktiv.


> Sind die Gase in ein Glasbehälter,

Glasrohr, ja.


> haben die Glasbehälter Elektroden?

Nein, natürlich nicht. Das ist ja gerade der große
Vorteil der ICP-Technik, dass sie elektrodenlos ist.
Mit Elektroden kann man Funkenspektroskopie machen,
das ist technisch viel einfacher.


> Sollen die Gase dann Leuchten oder was erwartest
> du dann?

Ja.


> Da sind dann aber keine 300W nötig.

Doch, eher noch mehr.
Das thermische Plasma hat so ungefähr 10'000K; da zerlegt
es selbst hoch feuerfeste Keramik in die Bestandteile.
Sehr beeindruckend.
Die Plasmafackel nimm ungefähr das Volumen eines Schnaps-
glases ein; vielleicht etwas weniger.


> 300W, sind bei 300V 1A, durch was fließ denn dann der
> Strom von 1A?

Nu... ionisiertes Gas enthält Unmengen frei beweglicher
Ladungsträger. Das absorbiert also wie verrückt und
heizt sich dabei auf.

War immer schön mollig warm in dem Labor...

von Jan S. (wakkaluba)


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Hp M. schrieb:
> Jan S. schrieb:


> 500V an 50 Ohm sind 5kW!

stimmt, wie gesagt war gestrn ein langer Tag.

die 500v sind auch schon eher das extreme Szenario, wo ich Xenon oder 
Quecksilber anregen würde.
Der momentan interessante Voltbereich liegt bei 200v-350v.

Aber irgendwas ist da nicht richtig...
Kapazitiv .... ist mit 2 Elektrodenplatten und dem Medium dazwischen, 
oder?
Dann hat egon_d recht mit induktiv. Seiner Beschreibung nach mit dem 
elektrodenlosen System nach zu urteilen. Das ist genau das was ich 
möchte.
Elektroden haben da diverse Nachteile beim Gerätedesign, genau davon 
will ich weg.

50Ohm check
200v - 350v check
300 Watt? grübel *hrmpf* sorry, hab das (mal wieder) mit den DC 
Netzteilen für CO² Laser durcheinander gebracht.
800w - 2.500w triffts eher


Ich hätte noch einen 7kW Laser in der Pipeline XD
Aber das kommt später mal dran. Die Herstellung ist sehr aufwendig.

: Bearbeitet durch User
von Jan S. (wakkaluba)


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Günter Lenz schrieb:
> Such mal zum Beispiel nach Röhren PA, den steuerst du dann
> mit einen Oszillator an.
>
> http://www.dc9dz.de/
>
> https://www.om-power.com/pdf/dom3500hf.pdf

Danke für den Tipp :)

Der OM3500HF ist ein Leckerschmeckerchen. Sowas wäre ein Traum.

: Bearbeitet durch User
von Egon D. (Gast)


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Jan S. schrieb:

> Kapazitiv .... ist mit 2 Elektrodenplatten und dem
> Medium dazwischen, oder?

Ja.
Theoretisch müssen die Kondensatorplatten aber nicht
mit dem Medium in Berührung kommen; rein theoretisch
könnte man also auch die Platten außerhalb des
Glasgefäßes haben und das Medium innerhalb.


> Dann hat egon_d recht mit induktiv. Seiner Beschreibung
> nach mit dem elektrodenlosen System nach zu urteilen.
> Das ist genau das was ich möchte.

Naja, ich kenne nur die ICP-OES-Anlage aus eigener
Anschauung. Die verwendet aber ein echtes thermisches
Plasma bei Normaldruck. Willst Du das wirklich -- oder
geht es Dir eher um eine Gasentladung?


> Elektroden haben da diverse Nachteile beim Gerätedesign,
> genau davon will ich weg.

Das ist ja auch bei der ICP-OES der Grund; außerdem gibts
sowieso keinen Elektrodenwerkstoff, der 10'000K aushält.

von Jan S. (wakkaluba)


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Ziel ist Gasentladung bei 7 torr.
Also nahe-Vakuum.

Ich habe eine Dissertation gelesen, bei der es im Endeffekt darum ging, 
unter welchen Umstände sich die Leistung eines Lasers optimieren lässt.
Das interessante an dem Dokument war, das es nicht darum ging, mehr 
Power bringt mehr Leistung, sondern wirklich um Optimierung.

Betriebstemperatur, Druck im Resonator, Gaskühlung, Gasverunreinigung, 
Frequenzbereiche und so weiter. Sehr spannende Lektüre.

Ich möchte eine Testumgebung aufbauen, um mit diesen Parametern "herum 
zu spielen" und meine eigenen Ergebnisse daraus abzuleiten, die ich für 
spätere Projekte brauche.

Am liebsten halt so "simpel", das andere mit einer entsprechenden 
Anleitung die Projekte selber nachbauen können. Maker-style eben.

zu http://www.dc9dz.de/
Das Projekt habe ich auch schon mal gesehen, aber da fühl ich mich 
eingeschüchtert  :)

: Bearbeitet durch User
von Egon D. (Gast)


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Jan S. schrieb:

> Ziel ist Gasentladung bei 7 torr.
> Also nahe-Vakuum.

Ahh okay. Also eher das Prinzip "Glimmlampe"... :)

Ich würde vermuten, dass hier bei weitem nicht die
HF-Leistung notwendig ist wie in der von mir
geschilderten Anlage. Und ich würde mich vielleicht
auch nicht von vornherein auf induktive Einkopplung
der Energie festlegen. Ich könnte mir vorstellen,
dass das ziemlich dünne Plasma weniger Energie über
Wirbelströme aus dem Magnetfeld aufnimmt, so dass
kapazitive Einkopplung dann doch gar nicht so
unattraktiv aussieht im Vergleich. Kenne mich aber
nicht aus mit derlei Dingen. Vielleicht kann man
bei Pockels-Zellen und ähnlichen Gerätschaften
abkupfern...

von Klaus (Gast)



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hier die Schaltungsunterlagen für Baugruppen mit 13,56Mhz.
Bei Microsemi findest du noch mehr Beispiele.

von Hp M. (nachtmix)


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Egon D. schrieb:
> Ahh okay. Also eher das Prinzip "Glimmlampe"... :)
>
> Ich würde vermuten, dass hier bei weitem nicht die
> HF-Leistung notwendig ist wie in der von mir
> geschilderten Anlage.

Das wären dann Verhältnisse wie bei einer EDL-Lampe für die AAS.
Da wird das Gas in einem Quarzgefäß vom vllt. 2mL Inhalt ebenfalls 
induktiv angeregt. Die Leistungen sind aber sehr viel bescheidener. Eher 
in der Gegend von 4..10W bei 27MHz. Schaltplan von so einem 30W 
Generator könnte ich noch haben.
Trickreicher ist aber die Konstruktion der Lampen. Da befindet sich in 
einem innen versilberten und einseitig verschlossen Messingrohr ein 
Keramikrohr von vllt 2cm Durchmesser, auf das eine einlagige Spule mit 
ziemlich vielen Windungen aus ca 1mm stakem CuAg-Draht aufgebracht ist.
Das eine Ende der Spule liegt an Masse = dem Boden des Topfes, und das 
andere Ende ist frei.
Diese Wicklung hat ihre (vermutlich recht scharfe) Eigenresonanz bei 
27MHz, und die mit 50R gelieferte HF wird etwa 1 Wdg. vom kalten Ende 
eingekoppelt.
Das Entladungsgefäß befindet sich auch in der Nähe des kalten Endes und 
hat ein Stielchen (Pumpstutzen), das durch ein Loch im Boden des Topfes 
geht und eine Justage der Lage des Entladungsgefässes erlaubt.

von Wolfgang (Gast)


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Jan S. schrieb:
> ich suche Baupläne für ein Netzteil das mindestens 300 Watt bei 13.56MHz
> leistet.
> Die Spannung sollte möglichst im Bereich von 200 Volt bis 500 Volt
> regelbar sein, damit ich verschiedene Gase anregen kann.

Du musst dich entscheiden.
Sender besitzen üblicherweise eine Ausgangsimpedanz von 50Ω. Bei einer 
Sendeleistung von 300W liegt damit die Ausgangsspannung fest. Wenn du 
eine andere Spannung benötigst, hat dein Verbraucher wahrscheinlich 
keine Impedanz von 50Ω und die brauchst ein Anpassnetzwerk zur 
Transformation der Impedanz.
Einen 300W-Sender darfst du normalerweise nicht fehlangepasst betreiben. 
Wenn du Glück hast, besitzt er eine Schutzschaltung und schaltet bei 
Fehlanpassung ab, wenn du Pech hast, raucht er ab - aber nur ein Mal.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Jan S. schrieb:
> zu http://www.dc9dz.de/
> Das Projekt habe ich auch schon mal gesehen, aber da fühl ich mich
> eingeschüchtert

Eingeschüchtert ist vielleicht schon wegen der hohen Spannungen und der 
HF-Leistung die richtige Reaktion.

Solche Schaltungen sind ja ziemlich simpel auf den ersten Blick: die 
Tetrode wird moduliert und zwischen Anode und Ausgang sitzt ein 
abstimmbares pi-Filter zur Anpassung. Das eigentliche Knowhow sitzt aber 
nicht im Schaltplan sondern in der (HF-gerechten) Ausführung.

Bevor man sich daran macht so einen HF-Verstärker selber zu bauen ist es 
sicher ratsam sich einen OM3500HF o.ä. in Erwägung zu ziehen.

von Jan S. (wakkaluba)


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egon_d hat mich mit den linearen HF Verstärkern wohl auch den richtigen 
Weg geschickt.
Wenn ich das richtig verstehe, kann ich an den Verstärker doch einfach 
einen Funktionsgenerator anschließen, und ich müsste das haben, was ich 
benötige, richtig?

Die 300w+ sind ein Testaufbau.
Wenn ich mich damit ausgetobt habe und mich mit der Materie vertraut, 
geht das in die nächste Liga.

Wolfgang schrieb:
> Du musst dich entscheiden.
> Sender besitzen üblicherweise eine Ausgangsimpedanz von 50Ω. Bei einer
> Sendeleistung von 300W liegt damit die Ausgangsspannung fest. Wenn du
> eine andere Spannung benötigst, hat dein Verbraucher wahrscheinlich
> keine Impedanz von 50Ω und die brauchst ein Anpassnetzwerk zur
> Transformation der Impedanz.
> Einen 300W-Sender darfst du normalerweise nicht fehlangepasst betreiben.
> Wenn du Glück hast, besitzt er eine Schutzschaltung und schaltet bei
> Fehlanpassung ab, wenn du Pech hast, raucht er ab - aber nur ein Mal.

egon_d hat ein paar Verstärker aufgezeigt, die mit Schutzschaltungen 
ausgelegt sind.
Ich denke auch, das ich nichts anderes als Startequipment nehmen werde, 
da ich anfangs vermutlich diverse Patzer hinlegen werde  :)

: Bearbeitet durch User
von Ralph B. (rberres)


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Jan S. schrieb:
> ich suche Baupläne für ein Netzteil das mindestens 300 Watt bei 13.56MHz
> leistet.
> Die Spannung sollte möglichst im Bereich von 200 Volt bis 500 Volt
> regelbar sein, damit ich verschiedene Gase anregen kann.

was er sucht ist eine Wechelspannungsquelle, welche bei 13,56MHz
eine maximale Spannung von 500V liefert, und dabei 300W abgeben kann.

Also Spannungsquelle 0-500V AC mit einer Strombegrenzung bei maximal 
0,6Amp. Innenwiderstand also möglichst Null Ohm.

Als Antwort kommen hier aber laufend Lösungsvorschläge mit 
Leistungsangepasste Endstufe mit Transformationsglied ( auf Wunsch 
stufenlos ) auf höhere Impedanzen.

Vorweg gesagt. Sowas zu bauen ist schon ganz schön tricki und nicht so 
einfach mit einer 4CX350 Röhre zu lösen.

Das wird eher auf eine klassische am besten noch trafolose 
Gegentaktendstufe mit +- 750V Betriebsspannnung hinauslaufen.

Gibt es überhaupt Halbleiter mit denen man sowas realisieren könnte?

Anderer Lösungsvorschlag , welche eventuell eher machbar ist, wäre eine 
Endstufe zu bauen , welche 0-50V maximal 6Amp abgeben kann und dann mit 
einen 1:10 Trafo die 8,33 Ohm Impedanz auf 833 Ohm Impedanz 
transformiert.

Die Transistoren sollten die doppelte Spannungs und Stromfestigkeit 
haben, damit im Falle einer totalen Fehlanpassung die zurücklaufende 
Leistung klaglos verdaut wird. Hier würden sich eventuell LD-Mos 
Transistoren von Motorola oder NPX anbieten.  Eine Endstufe mit 1KW 
Leistung an 50 Ohm könnte das eventuell leisten, wenn man den 
Ausgangstransformator ein anderes Übersetzungsverhältnis spendiert, 
damit er mit einer Ausgangsimpedanz von 833 Ohm maximal 500V liefern 
kann. Diese dürfte bei  Ansteuerung auf 300W Ausgangsleistung vermutlich 
Kurzschluss und Leerlauf wegstecken können.

Klaus hat ja auch schon Bauvorschläge von Microsemi gezeigt, welche 
sicherlich auch gehen.

Ralph Berres

: Bearbeitet durch User
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