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Mikrowelle ohne Magnetron

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Hochleistungsanwendungen im Zentimeterwellen-Bereich sind immer noch eine Domäne der Röhrentechnik – deshalb findet man in jedem Mikrowellenofen ein Konstrukt, das sich seit seiner Erfindung durch Erich Hollmann im Jahre 1938 prinzipiell nicht verändert hat: das Magnetron. Zur Beschleunigung der Elektronen benötigt es Hochspannung im 5-kV-Bereich und die Mikrowelle einen dicken, schweren HV-Trafo.

Mit den neuen HF-LDMOSFETS von Freescale ist es nun möglich, HF-Leistung von einigen hundert Watt im 2,45-GHz-ISM-Band wirtschaftlich mit Halbleitern zu erzeugen. Die Bauteile benötigen zwar wie die Magnetron-Röhre eine kräftige Kühlung, kommen aber mit rund 24V Gleichspannung aus, die sich mit hohem Wirkungsgrad per Schaltnetzteil erzeugen lässt. Die Fehlanpassung (SWR) am Ausgang darf robuste 65:1 betragen, auch der Wirkungsgrad von bis zu 70 Prozent soll mit dem von Magnetrons vergleichbar sein.

Der chinesische Küchengeräte-Hersteller Midea will nun dank einer guten Zusammenarbeit mit Freescale den ersten "Solid-State"-Mikrowellen-Ofen herausbringen. Sieben Patente flossen in das Design ein, unter anderem für die Frequenz-Synthese, die Leistungsregelung und die Verteilung der HF-Energie im Ofeninneren. Das erste Modell soll 600W Leistung bringen, auch an batteriegespeisten DC-Netzen arbeiten und besonders sparsam sein. Einen Preis nannte das Unternehmen noch nicht. (cm)