Aplikace SiC součástek ve vysokoteplotním prostředí

V leteckých a automobilových zařízeních elektronika často pracuje při vysokých teplotách, jako jsou letecké motory, motory automobilů, kosmické lodě na misích blízko Slunce a vysokoteplotní zařízení v satelitech. Používejte obvyklá zařízení Si nebo GaAs, protože nepracují při velmi vysokých teplotách, takže tato zařízení musí být umístěna v prostředí s nízkou teplotou, existují dva způsoby: jedním je umístit tato zařízení mimo dosah vysokých teplot a poté vodiče a konektory pro jejich připojení k zařízení, které má být ovládáno; Druhým je umístit tato zařízení do chladicího boxu a poté je umístit do prostředí s vysokou teplotou. Je zřejmé, že obě tyto metody přidávají další zařízení, zvyšují kvalitu systému, zmenšují prostor, který má systém k dispozici, a snižují spolehlivost systému. Tyto problémy lze odstranit přímým použitím zařízení pracujících při vysokých teplotách. Zařízení SIC lze provozovat přímo na 3M — vývod Y bez chlazení při vysoké teplotě.

Elektronika a senzory SiC mohou být instalovány uvnitř a na povrchu horkých leteckých motorů a stále fungují za těchto extrémních provozních podmínek, což výrazně snižuje celkovou hmotnost systému a zlepšuje spolehlivost. Distribuovaný řídicí systém na bázi SIC dokáže eliminovat 90 % vodičů a konektorů používaných v tradičních elektronických systémech řízení štítů. To je důležité, protože problémy s přívodem a konektorem patří k nejčastějším problémům, se kterými se setkáváme během odstávek dnešních komerčních letadel.

Podle hodnocení USAF použití pokročilé elektroniky SiC v F-16 sníží hmotnost letounu o stovky kilogramů, zlepší výkon a spotřebu paliva, zvýší provozní spolehlivost a výrazně sníží náklady na údržbu a prostoje. Podobně by elektronika a senzory SiC mohly zlepšit výkon komerčních proudových letadel s vykazovanými dodatečnými ekonomickými zisky v milionech dolarů na letadlo.

Podobně použití SiC vysokoteplotních elektronických senzorů a elektroniky v automobilových motorech umožní lepší monitorování a řízení spalování, což povede k čistšímu a účinnějšímu spalování. Elektronický řídicí systém motoru SiC navíc funguje výrazně nad 125 °C, což snižuje počet kabelů a konektorů v motorovém prostoru a zlepšuje dlouhodobou spolehlivost řídicího systému vozidla.

Dnešní komerční satelity vyžadují radiátory k rozptýlení tepla generovaného elektronikou kosmické lodi a štíty, které chrání elektroniku kosmické lodi před kosmickým zářením. Použití elektroniky SiC na kosmických lodích může snížit počet vodičů a konektorů, stejně jako velikost a kvalitu radiačních štítů, protože elektronika SiC může nejen pracovat při vysokých teplotách, ale má také silný odpor vůči amplitudě záření. Pokud se náklady na vypuštění satelitu na oběžnou dráhu Země měří hmotnostně, snížení hmotnosti pomocí elektroniky SiC by mohlo zlepšit ekonomiku a konkurenceschopnost satelitního průmyslu.

Kosmické lodě využívající SiC zařízení odolná proti ozáření by mohla být použita k provádění náročnějších misí kolem sluneční soustavy. V budoucnu, až budou lidé vykonávat mise kolem Slunce a povrchu planet ve sluneční soustavě, budou elektronická zařízení SiC s vynikajícími charakteristikami odolnosti vůči vysokým teplotám a záření hrát klíčovou roli pro kosmické lodě pracující v blízkosti Slunce, použití elektronických zařízení SiC zařízení mohou snížit ochranu kosmických lodí a zařízení pro odvod tepla, takže do každého vozidla lze nainstalovat více vědeckých přístrojů.


Čas odeslání: 23. srpna 2022
WhatsApp online chat!