สาเหตุหลักที่ทำให้หม้อแปลงไมโครเวฟมีขนาดใหญ่และน้ำหนักมากประกอบด้วยดังนี้:
ลักษณะทางความถี่:
ความถี่ของไมโครเวฟมักทำงานในช่วง GHz ซึ่งสูงกว่าความถี่ไฟฟ้า (เช่น 50Hz หรือ 60Hz) ที่ใช้ในหม้อแปลงแบบดั้งเดิม เพื่อให้สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่ความถี่สูงเหล่านี้ หม้อแปลงไมโครเวฟจำเป็นต้องใช้วัสดุและการออกแบบพิเศษเพื่อลดการสูญเสียและเพิ่มประสิทธิภาพ การออกแบบเฉพาะเจาะจงเหล่านี้มักจะทำให้มีขนาดใหญ่ขึ้น
วัสดุแกนกลาง:
วัสดุแกนกลางที่ใช้ในหม้อแปลงไมโครเวฟมักมีคุณสมบัติที่มีความพรุนสูงและสูญเสียน้อยเพื่อรองรับการทำงานที่ความถี่สูง วัสดุเหล่านี้อาจมีราคาแพงและหนักกว่าวัสดุเฟอร์ไรต์หรือแผ่นเหล็กซิลิคอนที่ใช้ในหม้อแปลงแบบดั้งเดิม ตัวอย่างเช่น หม้อแปลงไมโครเวฟมักใช้วัสดุเฟอร์ไรต์หรือโลหะ amorphous ซึ่งมีความหนาแน่นสูงแต่มีประสิทธิภาพที่เหนือกว่า
ความต้องการในการระบายความร้อน:
การทำงานที่ความถี่สูงสร้างความร้อนมากขึ้น ดังนั้นหม้อแปลงไมโครเวฟจำเป็นต้องมีการออกแบบระบายความร้อนที่ดีขึ้น ซึ่งอาจรวมถึงฮีตซิงค์ขนาดใหญ่ พัดลม หรือกลไกการระบายความร้อนอื่น ๆ ทำให้ขนาดและน้ำหนักของหม้อแปลงเพิ่มขึ้น
ความแข็งแรงโครงสร้าง:
ที่ความถี่สูง การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถสร้างความเครียดทางกลที่สำคัญได้ เพื่อให้แน่ใจว่าหม้อแปลงมีความมั่นคงและเชื่อถือได้ จะต้องมีการสนับสนุนและเสริมสร้างทางกลเพิ่มเติม ซึ่งทำให้ขนาดและน้ำหนักเพิ่มขึ้น
ผลกระทบจากความจุ:
ที่ความถี่สูง ความจุปริศนาระหว่างขดลวดมีผลต่อประสิทธิภาพของหม้อแปลงอย่างมาก เพื่อลดความจุปริศนาเหล่านี้ ระยะห่างระหว่างขดลวดต้องเพิ่มขึ้น ทำให้ขนาดโดยรวมของหม้อแปลงเพิ่มขึ้น
การป้องกันและแยกส่วน:
หม้อแปลงไมโครเวฟต้องการการป้องกันและแยกส่วนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดีเพื่อป้องกันการรบกวนและการรั่วไหลของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งอาจรวมถึงการเพิ่มชั้นป้องกันและวัสดุแยกส่วนเพิ่มเติม ทำให้ขนาดและน้ำหนักของหม้อแปลงเพิ่มขึ้น
สรุปแล้ว ขนาดใหญ่และน้ำหนักมากของหม้อแปลงไมโครเวฟเป็นผลมาจากความต้องการในการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพที่ความถี่สูง ในขณะเดียวกันก็ต้องตอบสนองความต้องการในการระบายความร้อน ความแข็งแรงโครงสร้าง ผลกระทบจากความจุ และการป้องกันและแยกส่วน