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Piezo-Transformator und -Plasmagenerator:

Kaltes Plasma erzeugen

30. März 2015, 15:26 Uhr | Alfred Goldbacher

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Treiberschaltung für CeraPlas

Um die Effizienz von CeraPlas weiter zu erhöhen, wurde ein Treiber entwickelt, der auf die Anforderungen des piezoelektrischen Plasmagenerators abgestimmt ist. Ein piezoelektrischer Transformator muss exakt bei seiner Resonanzfrequenz betrieben werden. Für einen stabilen Betrieb ist es erforderlich, sofort auf Änderungen in der Last und der Umgebungsbedingungen zu reagieren. Die in Bild 4 gezeigte Treiberstufe mit einem CeraPlas-Plasmagenerator stimmt den piezoelektrischen Transformator ab und verringert damit eine potenzielle Belastung des Bauelements.

Plasmaquellen, die auf CeraPlas basieren, weisen im Vergleich zu vorhandenen Plasmageneratoren mit niedriger Leistung sehr gute Kennwerte auf. Das Plasmagenerator-Konzept erfordert nur eine Niederspannungsversorgung, den Treiber und den CeraPlas sowie eine optionale Gasversorgung. In Abhängigkeit von den Anwendungsanforderungen ermöglicht CeraPlas daher ein breites Spektrum von Designs für Plasmageneratoren, die von einfachen Stift-Ausführungen und Handgeräten bis zu integrierten Modulen für industrielle Anwendungen reichen.

Erstes Produkt am Markt mit CeraPlas

Das erste Produkt auf dem Markt, das auf CeraPlas basiert, ist die piezobrush PZ2. Hier handelt es sich um eine verschleißfreie kalte Atmosphärendruck-Plasmaquelle, die von relyon plasma in enger Zusammenarbeit mit TDK entwickelt wurde (Bild 5). Die piezobrush PZ2 ist ein kompaktes Handgerät, das kein externes Prozessgas benötigt. Das Plasma wird von CeraPlas im Gasstrom gezündet und gewährleistet eine hohe Aktivierungseffizienz.

Aufgrund der Plasmatemperatur von unter 50 °C ist die piezobrush PZ2 dazu prädestiniert, temperaturempfindliche Materialien zu aktivieren. In Verbindung mit den kompakten Abmessungen verdeutlichen diese Leistungsmerkmale das große Potenzial von CeraPlas im Hinblick auf die Implementierung in Handgeräten und in industriellen Plasmaanwendungen.