SiC seadmete kasutamine kõrge temperatuuriga keskkonnas

Lennunduses ja autotööstuses töötab elektroonika sageli kõrgel temperatuuril, näiteks lennukimootorid, autode mootorid, kosmosesõidukid missioonidel päikese lähedal ja kõrge temperatuuriga seadmed satelliitidel. Kasutage tavalisi Si või GaAs seadmeid, kuna need ei tööta väga kõrgetel temperatuuridel, mistõttu tuleb need seadmed paigutada madala temperatuuriga keskkonda, on kaks meetodit: üks on asetada need seadmed kõrgest temperatuurist eemale ja seejärel läbi juhtmed ja pistikud nende ühendamiseks juhitava seadmega; Teine on panna need seadmed jahutuskasti ja seejärel kõrge temperatuuriga keskkonda. Ilmselgelt lisavad mõlemad meetodid täiendavaid seadmeid, tõstavad süsteemi kvaliteeti, vähendavad süsteemi käsutuses olevat ruumi ja muudavad süsteemi vähem töökindlaks. Neid probleeme saab kõrvaldada, kasutades otse kõrgel temperatuuril töötavaid seadmeid. SIC-seadmeid saab kasutada otse 3M-kaablil Y ilma kõrgel temperatuuril jahutamiseta.

SiC elektroonikat ja andureid saab paigaldada kuumade lennukimootorite sisse ja pinnale ning need toimivad ka nendes ekstreemsetes töötingimustes, vähendades oluliselt süsteemi kogumassi ja parandades töökindlust. SIC-põhine hajutatud juhtimissüsteem suudab kõrvaldada 90% traditsioonilistes elektroonilistes varjestussüsteemides kasutatavatest juhtmetest ja pistikutest. See on oluline, kuna juhtme- ja pistikuprobleemid on tänapäeva kommertslennukite seisaku ajal kõige levinumad probleemid.

USAF-i hinnangul vähendab täiustatud SiC elektroonika kasutamine F-16-s lennuki massi sadade kilogrammide võrra, parandab jõudlust ja kütusesäästlikkust, suurendab töökindlust ning vähendab oluliselt hoolduskulusid ja seisakuid. Samamoodi võivad ränikarbiidi elektroonika ja andurid parandada kommertslennukite jõudlust, kusjuures teatatud täiendavast majanduslikust kasumist lennuki kohta ulatub miljoneid dollareid.

Samamoodi võimaldab SiC kõrge temperatuuriga elektrooniliste andurite ja elektroonika kasutamine automootorites paremini jälgida ja juhtida põlemist, mille tulemuseks on puhtam ja tõhusam põlemine. Pealegi töötab SiC mootori elektrooniline juhtimissüsteem tunduvalt üle 125°C, mis vähendab juhtmete ja pistikute arvu mootoriruumis ning parandab sõiduki juhtimissüsteemi pikaajalist töökindlust.

Tänapäeva kommertssatelliidid vajavad kosmoselaeva elektroonika poolt tekitatud soojuse hajutamiseks radiaatoreid ja varjestusi, et kaitsta kosmoselaeva elektroonikat kosmosekiirguse eest. SiC elektroonika kasutamine kosmoselaevadel võib vähendada juhtmete ja pistikute arvu ning kiirguskaitsete suurust ja kvaliteeti, kuna ränikarbiidi elektroonika ei tööta mitte ainult kõrgetel temperatuuridel, vaid omab ka tugevat amplituudi-kiirgustakistust. Kui satelliidi Maa orbiidile saatmise maksumust mõõta massis, võib massi vähendamine SiC elektroonika abil parandada satelliiditööstuse majandust ja konkurentsivõimet.

Kõrge temperatuuriga kiirguskindlaid SiC seadmeid kasutavaid kosmosesõidukeid saab kasutada keerukamate ülesannete täitmiseks päikesesüsteemi ümber. Tulevikus, kui inimesed sooritavad missioone ümber päikese ja Päikesesüsteemi planeetide pinna, on suurepäraste kõrgete temperatuuri- ja kiirguskindlusomadustega SiC elektroonikaseadmetel võtmeroll päikese lähedal töötavates kosmoselaevades, ränikarbiidi elektroonika kasutamisel. seadmed võivad vähendada kosmoselaevade ja soojuse hajutamise seadmete kaitset, nii et igasse sõidukisse saab paigaldada rohkem teaduslikke instrumente.


Postitusaeg: 23. august 2022
WhatsAppi veebivestlus!