En los equipos aeroespaciales y automotrices, la electrónica a menudo funciona a altas temperaturas, como en los motores de aviones, motores de automóviles, naves espaciales en misiones cercanas al sol y equipos de alta temperatura en satélites. Utilice los dispositivos habituales de Si o GaAs, ya que no funcionan a temperaturas muy altas, por lo que estos dispositivos deben colocarse en un ambiente de baja temperatura, existen dos métodos: uno es colocar estos dispositivos lejos de la temperatura alta y luego a través de cables y conectores para conectarlos al dispositivo a controlar; La otra es colocar estos dispositivos en una caja refrigeradora y luego colocarlos en un ambiente de alta temperatura. Obviamente, ambos métodos agregan equipo adicional, aumentan la calidad del sistema, reducen el espacio disponible para el sistema y hacen que el sistema sea menos confiable. Estos problemas se pueden eliminar utilizando directamente dispositivos que funcionen a altas temperaturas. Los dispositivos SIC se pueden operar directamente en 3M — cail Y sin enfriamiento a alta temperatura.
Se pueden instalar sensores y componentes electrónicos de SiC dentro y en la superficie de motores de aviones calientes y seguir funcionando en estas condiciones operativas extremas, lo que reduce en gran medida la masa total del sistema y mejora la confiabilidad. El sistema de control distribuido basado en SIC puede eliminar el 90% de los cables y conectores utilizados en los sistemas de control de blindaje electrónico tradicionales. Esto es importante porque los problemas de cables y conectores se encuentran entre los problemas más comunes que se encuentran durante el tiempo de inactividad en los aviones comerciales actuales.
Según la evaluación de la USAF, el uso de electrónica avanzada de SiC en el F-16 reducirá la masa del avión en cientos de kilogramos, mejorará el rendimiento y la eficiencia del combustible, aumentará la confiabilidad operativa y reducirá significativamente los costos de mantenimiento y el tiempo de inactividad. De manera similar, la electrónica y los sensores de SiC podrían mejorar el rendimiento de los aviones comerciales, con beneficios económicos adicionales de millones de dólares por avión.
De manera similar, el uso de sensores electrónicos y componentes electrónicos de alta temperatura de SiC en motores de automóviles permitirá un mejor seguimiento y control de la combustión, lo que dará como resultado una combustión más limpia y eficiente. Además, el sistema de control electrónico del motor de SiC funciona muy por encima de los 125°C, lo que reduce la cantidad de cables y conectores en el compartimiento del motor y mejora la confiabilidad a largo plazo del sistema de control del vehículo.
Los satélites comerciales actuales requieren radiadores para disipar el calor generado por los componentes electrónicos de la nave espacial y escudos para proteger los componentes electrónicos de la nave espacial de la radiación espacial. El uso de electrónica de SiC en naves espaciales puede reducir la cantidad de cables y conectores, así como el tamaño y la calidad de los escudos contra la radiación porque la electrónica de SiC no sólo puede funcionar a altas temperaturas, sino que también tiene una fuerte resistencia a la radiación de amplitud. Si el coste de lanzar un satélite a la órbita terrestre se mide en masa, la reducción de masa mediante electrónica de SiC podría mejorar la economía y la competitividad de la industria de los satélites.
Se podrían utilizar naves espaciales que utilicen dispositivos de SiC resistentes a la irradiación de alta temperatura para realizar misiones más desafiantes alrededor del sistema solar. En el futuro, cuando la gente realice misiones alrededor del Sol y la superficie de los planetas del sistema solar, los dispositivos electrónicos de SiC con excelentes características de resistencia a las altas temperaturas y a la radiación desempeñarán un papel clave para las naves espaciales que trabajen cerca del Sol, el uso de dispositivos electrónicos de SiC Los dispositivos pueden reducir la protección de las naves espaciales y los equipos de disipación de calor, por lo que se pueden instalar más instrumentos científicos en cada vehículo.
Hora de publicación: 23 de agosto de 2022