Wat is de reden voor de grote en zware afmetingen van magnetrontransformatoren?

De belangrijkste redenen voor de grote afmetingen en zware gewichten van microgolftransformatoren omvatten de volgende aspecten:

Frequentiekenmerken:

Microgolffrequenties werken meestal in het GHz-bereik, veel hoger dan de netfrequentie (zoals 50Hz of 60Hz) die wordt gebruikt in traditionele transformatoren. Om effectief te functioneren op deze hoge frequenties, vereisen microgolftransformatoren speciale materialen en ontwerpen om verliezen te verminderen en de efficiëntie te verbeteren. Deze gespecialiseerde ontwerpen leiden vaak tot grotere afmetingen.

Kernmaterialen:

De kernmaterialen die in microgolftransformatoren worden gebruikt, hebben meestal een hoge doorlaatbaarheid en lage verliezen om hoogfrequente werking mogelijk te maken. Deze materialen kunnen duurder en zwaarder zijn dan de ferrieten of siliciumstaalplaten die in traditionele transformatoren worden gebruikt. Bijvoorbeeld, microgolftransformatoren gebruiken vaak ferrieten of amorfe legeringen, die dichter zijn maar betere prestaties bieden.

Vereisten voor warmteafvoer:

Werken op hoge frequenties genereert meer warmte, dus microgolftransformatoren hebben betere koelontwerpen nodig. Dit kan grotere koelribben, ventilatoren of andere koelmiddelen omvatten, waardoor de grootte en het gewicht van de transformator toenemen.

Constructieve sterkte:

Bij hoge frequenties kunnen snelle veranderingen in elektromagnetische velden aanzienlijke mechanische spanningen veroorzaken. Om de constructieve stabiliteit en betrouwbaarheid van de transformator te waarborgen, zijn extra mechanische ondersteuning en versterkingsmaatregelen nodig, wat ook de grootte en het gewicht verhoogt.

Capacitieve effecten:

Bij hoge frequenties hebben parasitaire capaciteiten tussen windingen aanzienlijk invloed op de prestaties van de transformator. Om deze parasitaire capaciteiten te verminderen, moet de afstand tussen windingen worden vergroot, wat ook de totale grootte van de transformator verhoogt.

Scherming en isolatie:

Microgolftransformatoren vereisen goede elektromagnetische scherming en isolatie om elektromagnetische interferentie en lekkage te voorkomen. Dit betekent vaak dat er extra schermlagen en isolatiematerialen moeten worden toegevoegd, waardoor de grootte en het gewicht van de transformator verder toenemen.

Samengevat zijn de grote afmetingen en zware gewichten van microgolftransformatoren te wijten aan de noodzaak om efficiënt te werken op hoge frequenties terwijl de eisen voor warmteafvoer, constructieve sterkte, capacitieve effecten en scherming en isolatie worden voldaan.