הסיבות העיקריות לגודל הגדול והמשקל הכבד של ממרצי מיקרוגל כוללות את היבטים הבאים:
מאפייני תדר:
תדרי מיקרוגל בדרך כלל פועלים בטווח של ג'יגה-הרץ, הרבה יותר גבוה מתדרי הכוח (כגון 50Hz או 60Hz) המשמשים בממרצים מסורתיים. כדי לפעול בצורה יעילה בתדרים גבוהים אלו, ממרצי מיקרוגל דורשים חומרים מיוחדים ועיצובים כדי להפחית אובדן ולשפר יעילות. עיצובים מיוחדים אלה לעתים קרובות מוביל לגודל גדול יותר.
חומרים ללב:
החומרים המשמשים ללב הממרץ במיקרוגל בדרך כלל בעלי תמיכות גבוהה ואובדן נמוך כדי להתאים לתפעול בתדרים גבוהים. חומרים אלה עשויים להיות יקרים יותר וכבירים מאשר הפראיטים או גליות הסיליקון המשמשים בממרצים מסורתיים. למשל, ממרצי מיקרוגל משתמשים לעיתים קרובות בפראיטים או באלויים אמורפיים, שהם צפופים יותר אך מציגים ביצועים טובים יותר.
דרישות פיזור חום:
תפעול בתדרים גבוהים יוצר יותר חום, כך שממרצי מיקרוגל זקוקים לעיצובי קירור טובים יותר. זה עשוי לכלול רדיטורים גדולים יותר, מאווררים או מנגנונים אחרים לקירור, מה שמקנה מגבר על הגודל והמשקל של הממרץ.
חוזק מבני:
בתדרים גבוהים, השינויים המהירים בשדות אלקטרומגנטיים יכולים ליצור מאמץ מכני משמעותי. כדי להבטיח יציבות מבנית ומוכנות של הממרץ, דרושים תמיכות מכניות נוספות וצעדי תקע, מה שמגדיל גם את הגודל ואת המשקל.
השפעות קיבוליות:
בתדרים גבוהים, הקיבוליות הפרזיטית בין הסיבובים משפיעה באופן משמעותי על הביצועים של הממרץ. כדי להפחית את הקיבוליות הפרזיטיות, יש להגדיל את המרחק בין הסיבובים, מה שמגדיל את הגודל הכולל של הממרץ.
הצלה וחסימה:
ממרצי מיקרוגל דורשים הצלה אלקטרומגנטית טובה והסחה כדי למנוע התערבות אלקטרומגנטית ודליפה. זה כולל לעיתים קרובות להוסיף שכבות הצלה נוספות וחומרי הסחה, מה שמגדיל את הגודל והמשקל של הממרץ.
לסיכום, הגודל הגדול והמשקל הכבד של ממרצי מיקרוגל נובעים מהצורך לפעול בצורה יעילה בתדרים גבוהים תוך שמירה על דרישות לפיזור חום, חוזק מבני, השפעות קיבוליות והצלה וחסימה.