마이크로파 변압기의 크기가 크고 무게가 무거운 주요 이유는 다음과 같습니다:
주파수 특성:
마이크로파 주파수는 일반적으로 GHz 범위에서 작동하며, 이는 전력 주파수(예: 50Hz 또는 60Hz)보다 훨씬 높습니다. 이러한 고주파수에서 효과적으로 작동하기 위해 마이크로파 변압기는 손실을 줄이고 효율성을 높이기 위한 특수한 재료와 설계가 필요합니다. 이러한 특화된 설계는 종종 더 큰 크기를 초래합니다.
코어 재료:
마이크로파 변압기에 사용되는 코어 재료는 고주파수 작동에 적합하도록 높은 투자율과 낮은 손실을 가집니다. 이러한 재료는 전통적인 변압기에 사용되는 페라이트나 실리콘 강판보다 비싸고 무거울 수 있습니다. 예를 들어, 마이크로파 변압기는 밀도가 높지만 성능이 우수한 페라이트나 비정질 합금을 자주 사용합니다.
열 방출 요구 사항:
고주파수에서 작동하면 더 많은 열이 발생하므로 마이크로파 변압기는 더 나은 냉각 설계가 필요합니다. 이는 더 큰 냉각판, 팬, 또는 다른 냉각 메커니즘을 포함할 수 있으며, 이를 통해 변압기의 크기와 무게가 증가합니다.
구조적 강도:
고주파수에서 전자기장의 급격한 변화는 상당한 기계적 스트레스를 생성할 수 있습니다. 변압기의 구조적 안정성과 신뢰성을 보장하기 위해 추가적인 기계적 지지 및 보강 조치가 필요하며, 이는 변압기의 크기와 무게를 증가시킵니다.
용량 효과:
고주파수에서 회로 간의 기생 용량은 변압기의 성능에 크게 영향을 미칩니다. 이러한 기생 용량을 줄이기 위해 회로 간 간격을 늘려야 하며, 이는 변압기의 전체 크기를 증가시킵니다.
차폐 및 절연:
마이크로파 변압기는 전자기 간섭과 누설을 방지하기 위해 좋은 전자기 차폐와 절연이 필요합니다. 이는 종종 추가적인 차폐층과 절연 재료를 추가하는 것을 의미하며, 이를 통해 변압기의 크기와 무게가 증가합니다.
요약하자면, 마이크로파 변압기의 큰 크기와 무거운 무게는 고주파수에서 효율적으로 작동하면서 열 방출, 구조적 강도, 용량 효과, 차폐 및 절연 요구 사항을 충족해야 하기 때문입니다.