Hva er grunnen til at mikrobølgetransformatorer er så store og tunge

De viktigste grunnene til at mikrobølgetransformatorer har stor størrelse og tung vekt inkluderer følgende aspekter:

Frekvenskarakteristika:

Mikrobølgefrekvenser opererer typisk i GHz-området, mye høyere enn nettfrekvensen (som 50Hz eller 60Hz) som brukes i tradisjonelle transformatorer. For å fungere effektivt ved disse høye frekvensene krever mikrobølgetransformatorer spesielle materialer og design for å redusere tap og forbedre effektiviteten. Disse spesialiserte designene fører ofte til større størrelser.

Kjerne-materialer:

Materialene som brukes i kjerne av mikrobølgetransformatorer, har vanligvis høy permeabilitet og lav tap for å imøtekomme høyfrekvensdrift. Disse materialene kan være mer kostbare og tyngre enn ferriter eller silisjøruller som brukes i tradisjonelle transformatorer. For eksempel bruker mikrobølgetransformatorer ofte ferriter eller amorf legemer, som er tettere men gir bedre ytelse.

Varmeavledningskrav:

Drift ved høy frekvens genererer mer varme, så mikrobølgetransformatorer trenger bedre kjøle-design. Dette kan inkludere større varmesinker, ventilatorer eller andre kjølemekanismer, noe som øker størrelsen og vekten på transformatoren.

Konstruksjonell styrke:

Ved høy frekvens kan de raske endringene i elektromagnetiske felt produsere betydelig mekanisk stress. For å sikre konstruksjonell stabilitet og pålitelighet i transformatoren, kreves det ekstra mekanisk støtte og forsterkningsforanstaltninger, noe som også øker størrelsen og vekten.

Kapasitive effekter:

Ved høy frekvens påvirkes ytelsen til transformatoren betydelig av parasittkapasitans mellom vindinger. For å redusere denne parasittkapasitansen må avstanden mellom vindinger økes, noe som også øker den totale størrelsen på transformatoren.

Skjerming og isolasjon:

Mikrobølgetransformatorer krever god elektromagnetisk skjerming og isolasjon for å forhindre elektromagnetisk støy og lekkasje. Dette involverer ofte tillegging av ekstra skjermingslag og isolasjonsmaterialer, noe som videre øker størrelsen og vekten på transformatoren.

Samlet sett er stor størrelse og tung vekt hos mikrobølgetransformatorer nødvendig for å operere effektivt ved høy frekvens samtidig som krav til varmeavledning, konstruksjonell styrke, kapasitive effekter og skjerming og isolasjon blir oppfylt.