Ein Radiofrequenz-Generator mit Parallelschwingkreis für den effizienten Betrieb eines Radiofrequenz-Ionentriebwerks

Abstract

Die vorliegende Arbeit thematisiert die Entwicklung eines Radiofrequenz-Generators mit Parallelschwingkreis, der zur induktiven Energieeinkopplung bei Radiofrequenz-Ionentriebwerken verwendet wird. Dazu erzeugt der Generator einen hochfrequenten sinusförmigen Strom, mit dem die Induktionsspule des Triebwerks beaufschlagt wird. Um den Betrieb des Generators mit einem hohen Wirkungsgrad gewährleisten zu können, kommt ein Regelungskonzept zum Einsatz, welches die Schaltfrequenz der Halbleiterschalter hochdynamisch auf die entsprechende Last anpasst. Neben dem Schaltungs- und Regelungskonzept werden Simulationsergebnisse und experimentelle Untersuchungen am Triebwerk vorgestellt. Dabei wird der entwickelte Prototyp mit einem Radiofrequenz-Generator mit Serienschwingkreis verglichen.