{"id":25960,"date":"2025-08-22T13:32:57","date_gmt":"2025-08-22T11:32:57","guid":{"rendered":"https:\/\/saure.org\/cq-nrw\/?p=25960"},"modified":"2025-08-23T18:56:35","modified_gmt":"2025-08-23T16:56:35","slug":"projekt-einer-wassergekuehlten-2-m-ukw-ldmos-endstufe-von-arno-dl5ai-teil-1","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/saure.org\/cq-nrw\/2025\/08\/22\/projekt-einer-wassergekuehlten-2-m-ukw-ldmos-endstufe-von-arno-dl5ai-teil-1\/","title":{"rendered":"Projekt einer wassergek\u00fchlten 2-m-UKW-LDMOS-Endstufe von Arno DL5AI Teil 1"},"content":{"rendered":"

Projektdokumentation von Arno DL5AI -Teil1:<\/h1>\n

Aufbau einer wassergek\u00fchlten 2-m-UKW-LDMOS-Endstufe<\/h1>\n

1. Zielsetzung\"Primary<\/a><\/h2>\n

Ziel des Projekts ist die Entwicklung und der Aufbau einer 1000 Watt wassergek\u00fchlten LDMOS-Endstufe f\u00fcr das 2\u2011Meter-Amateurfunkband. Besonderes Augenmerk liegt auf der effizienten W\u00e4rmeabfuhr der Endstufen-Transistoren bei voller Ausgangsleistung und gleichzeitig fast lautlosem<\/u> Betrieb \u2013 wie ein PC, keine heulenden L\u00fcfter wie man es oft h\u00f6rt.<\/span><\/p>\n

Kern des K\u00fchlkonzepts ist eine 10\u202fmm starke Kupferplatte, auf die ein 10\u202fmm Kupferrohr gel\u00f6tet wird. Das Rohr dient als Kanal f\u00fcr das K\u00fchlwasser und sorgt gemeinsam mit der Wasserpumpe und einen Radiator f\u00fcr eine unmittelbare und hochwirksame Abf\u00fchrung der Verlustleistung des Endstufen Transistors.\u00a0 <\/span><\/p>\n

F\u00fcr die Verst\u00e4rkertechnik kommen Baugruppen der Firma DX World Electronics zum Einsatz \u2014 einer etablierten Quelle f\u00fcr leistungsf\u00e4hige LDMOS\u2011PA\u2011Boards, LPF\u2011Filter, Schutz- und Steuerungsplatinen.<\/span><\/p>\n

2. Eingesetzte DX\u2011World\u2011Baugruppen<\/a><\/h2>\n

– VHF 143\u2013148\u202fMHz (2\u202fm) 1000\u202fW Linear Amplifier Board<\/a><\/span>
\n\u00a0 F\u00fcr h\u00f6here Ausgangsleistung (1000\u202fW) geeignet \u2013 ebenfalls f\u00fcr das 2\u2011Meter-Band.<\/span><\/p>\n

– Im Versuchsaufbau sind z.Z. 2 alte LDMOS Transistoren vom Type BLF188XR<\/a> verbaut, von denen jeweils nur eine Seite in Betrieb ist.<\/span><\/p>\n

– Erg\u00e4nzende Module wie LPF\u2011Boards, Protektion Boards, RX\/TX\u2011Switch Boards und Display\/SWR\u2011Meter sind ebenfalls verbaut, um die volle Funktionsf\u00e4higkeit des VHF Verst\u00e4rkers mit Schutzfunktionen (SWR, Strom, Power, Temperatur) und Monitoring zu realisieren.<\/span><\/p>\n

3. Versuchsaufbau<\/h2>\n

Zur \u00dcberpr\u00fcfung des K\u00fchlkonzepts wurde ein Prototyp erstellt: Eine 10\u202fmm Kupferplatte und ein 10\u202fmm Kupferrohr wurden auf einem Ceranfeld verl\u00f6tet (Video).<\/span><\/p>\n

Untersuchungsschwerpunkte:<\/span>
\n– Mechanische Stabilit\u00e4t der L\u00f6tverbindung<\/span>
\n– W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und thermische Anbindung<\/span>
\n– Praktikabilit\u00e4t bei dieser Materialst\u00e4rke<\/span><\/p>\n

4. Ergebnis<\/h2>\n

Der L\u00f6tversuch war erfolgreich: Die Verbindung ist stabil, gro\u00dffl\u00e4chig und f\u00fcr den W\u00e4rmetransport geeignet. Damit wurde die thermische Basis f\u00fcr eine wirkungsvolle Anbindung der DX\u2011World\u2011PA Boards geschaffen. Es wurde best\u00e4tigt, dass die hohe thermische Dichte des LDMOS zuverl\u00e4ssig abgef\u00fchrt wird – viel effektiver und nahezu unh\u00f6rbar im Vergleich zur klassischen Luftk\u00fchlung.<\/span><\/p>\n

5. Ausblick \u2013 Projektweiterf\u00fchrung<\/h2>\n

Auf Basis des positiven Vorversuchs lauten die n\u00e4chsten Schritte:<\/span>
\n– Konstruktion eines vollst\u00e4ndigen K\u00fchlkonzeptes: Kupferplatte plus integriertes Kupferrohr (Wasserkanal),\u00a0 eine Temperatur geregelte Wasserpumpe und einen Radiator mit zwei 120mm, ebenfalls Temperatur geregelten L\u00fcftern. Dieses K\u00fchl-Konzept ist seit vielen Jahren bei Leistungsf\u00e4higen PC\u00b4s im Einsatz und vollkommen ausgereift und 100% sicher!<\/span><\/p>\n

Au\u00dferdem sollen die Endstufen-Transistoren in weiteren Versuchen auf modernere LDMOS Typen der\u00a0 ART Serie von Ampleon<\/a><\/em> umgestellt werden.<\/span><\/p>\n

\"Ampleon<\/p>\n

Es sollen evt. sogar zwei<\/u> AMPLEON ART1K6FH, 1600W, 50-55V<\/a> verbaut und getestet werden. Die Ausgangleistung wird durch diese Ma\u00dfnahme nicht wesentlich erh\u00f6ht, jedoch die Betriebssicherheit!<\/span><\/p>\n

Ebenfalls soll die Ausgangsspannung des Huawei Netzteils 4850G2<\/a> auf mindesten 55 Volt angehoben werden. Daf\u00fcr habe ich mir extra einen CAN-Bus Adapter gekauft um das Huawei Netzteil entsprechend zu programmieren. Ich erhoffe mir einen stabilen Betrieb, da sowohl die K\u00fchlung als auch die Endstufen-Transistoren \u00fcberdimensioniert sind. Weitere Versuche werden es zeigen.<\/span><\/p>\n

Wasserpumpe und L\u00fcfter sind so gesteuert, dass sie\u00a0 im RX Betrieb nach wenigen Minuten des runter K\u00fchlens von der Temperaturregelung abgeschaltet werden. So ist gew\u00e4hrleistet, dass alle Mechanischen Teile nicht unn\u00f6tig lange laufen (Schonbetrieb)<\/span><\/p>\n

\n

Skizzen und Abbildungen<\/h2>\n
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