Alasan utama untuk ukuran besar dan berat transformator mikro adalah sebagai berikut:
Karakteristik Frekuensi:
Frekuensi mikro biasanya beroperasi dalam rentang GHz, jauh lebih tinggi daripada frekuensi daya (seperti 50Hz atau 60Hz) yang digunakan pada transformator tradisional. Untuk berfungsi secara efektif pada frekuensi tinggi ini, transformator mikro memerlukan bahan dan desain khusus untuk mengurangi kerugian dan meningkatkan efisiensi. Desain khusus ini seringkali menghasilkan ukuran yang lebih besar.
Bahan Inti:
Bahan inti yang digunakan pada transformator mikro biasanya memiliki permeabilitas tinggi dan kerugian rendah untuk menampung operasi frekuensi tinggi. Bahan-bahan ini mungkin lebih mahal dan lebih berat daripada ferit atau lembaran baja silikon yang digunakan pada transformator tradisional. Misalnya, transformator mikro sering menggunakan ferit atau paduan amorfa, yang lebih padat tetapi memberikan kinerja superior.
Persyaratan Penyebaran Panas:
Beroperasi pada frekuensi tinggi menghasilkan panas lebih banyak, sehingga transformator mikro membutuhkan desain pendinginan yang lebih baik. Ini mungkin termasuk sink panas yang lebih besar, kipas, atau mekanisme pendinginan lainnya, yang dengan demikian meningkatkan ukuran dan berat transformator.
Kekuatan Struktural:
Pada frekuensi tinggi, perubahan cepat dalam medan elektromagnetik dapat menghasilkan tekanan mekanis yang signifikan. Untuk memastikan stabilitas struktural dan keandalan transformator, diperlukan dukungan mekanis tambahan dan tindakan penguatan, yang juga meningkatkan ukuran dan berat.
Efek Kapasitif:
Pada frekuensi tinggi, kapasitansi parasit antara lilitan sangat mempengaruhi kinerja transformator. Untuk mengurangi kapasitansi parasit ini, jarak antara lilitan perlu ditingkatkan, yang juga meningkatkan ukuran keseluruhan transformator.
Perisai dan Isolasi:
Transformator mikro memerlukan perisai elektromagnetik dan isolasi yang baik untuk mencegah gangguan elektromagnetik dan kebocoran. Ini sering melibatkan penambahan lapisan perisai ekstra dan bahan isolasi, yang semakin meningkatkan ukuran dan berat transformator.
Secara ringkas, ukuran besar dan berat transformator mikro disebabkan oleh kebutuhan untuk beroperasi secara efisien pada frekuensi tinggi sambil memenuhi persyaratan penyebaran panas, kekuatan struktural, efek kapasitif, dan perisai serta isolasi.