Dans les équipements aérospatiaux et automobiles, l’électronique fonctionne souvent à des températures élevées, comme les moteurs d’avions, les moteurs de voitures, les engins spatiaux en mission près du soleil et les équipements à haute température des satellites. Utilisez les appareils habituels en Si ou GaAs, car ils ne fonctionnent pas à des températures très élevées, ces appareils doivent donc être placés dans un environnement à basse température. Il existe deux méthodes : l'une consiste à placer ces appareils à l'écart de la température élevée, puis à travers câbles et connecteurs pour les connecter à l'appareil à contrôler ; L’autre consiste à placer ces appareils dans une glacière puis à les placer dans un environnement à haute température. Évidemment, ces deux méthodes ajoutent des équipements supplémentaires, augmentent la qualité du système, réduisent l'espace disponible pour le système et rendent le système moins fiable. Ces problèmes peuvent être éliminés en utilisant directement des appareils fonctionnant à des températures élevées. Les appareils SIC peuvent fonctionner directement chez 3M — cail Y sans refroidissement à haute température.
L'électronique et les capteurs SiC peuvent être installés à l'intérieur et à la surface des moteurs d'avion chauds tout en fonctionnant dans ces conditions de fonctionnement extrêmes, réduisant considérablement la masse totale du système et améliorant la fiabilité. Le système de contrôle distribué basé sur SIC peut éliminer 90 % des câbles et connecteurs utilisés dans les systèmes de contrôle de blindage électronique traditionnels. Ceci est important car les problèmes de câbles et de connecteurs comptent parmi les problèmes les plus courants rencontrés lors des temps d'arrêt des avions commerciaux d'aujourd'hui.
Selon l'évaluation de l'USAF, l'utilisation de l'électronique SiC avancée dans le F-16 réduira la masse de l'avion de plusieurs centaines de kilogrammes, améliorera les performances et le rendement énergétique, augmentera la fiabilité opérationnelle et réduira considérablement les coûts de maintenance et les temps d'arrêt. De même, l’électronique et les capteurs SiC pourraient améliorer les performances des avions de ligne commerciaux, avec des bénéfices économiques supplémentaires de l’ordre de plusieurs millions de dollars par avion.
De même, l’utilisation de capteurs électroniques et d’électronique SiC haute température dans les moteurs automobiles permettra une meilleure surveillance et un meilleur contrôle de la combustion, ce qui se traduira par une combustion plus propre et plus efficace. De plus, le système de contrôle électronique du moteur SiC fonctionne bien au-dessus de 125°C, ce qui réduit le nombre de câbles et de connecteurs dans le compartiment moteur et améliore la fiabilité à long terme du système de contrôle du véhicule.
Les satellites commerciaux d'aujourd'hui nécessitent des radiateurs pour dissiper la chaleur générée par l'électronique du vaisseau spatial, et des boucliers pour protéger l'électronique du vaisseau spatial du rayonnement spatial. L'utilisation de l'électronique SiC sur les engins spatiaux peut réduire le nombre de câbles et de connecteurs ainsi que la taille et la qualité des écrans anti-radiation, car l'électronique SiC peut non seulement fonctionner à des températures élevées, mais également avoir une forte résistance aux rayonnements d'amplitude. Si le coût du lancement d’un satellite en orbite terrestre se mesure en masse, la réduction de masse grâce à l’électronique SiC pourrait améliorer l’économie et la compétitivité de l’industrie des satellites.
Des engins spatiaux utilisant des dispositifs SiC résistants aux irradiations à haute température pourraient être utilisés pour effectuer des missions plus difficiles autour du système solaire. À l'avenir, lorsque les humains effectueront des missions autour du soleil et de la surface des planètes du système solaire, les dispositifs électroniques SiC dotés d'excellentes caractéristiques de résistance aux températures élevées et aux radiations joueront un rôle clé pour les engins spatiaux travaillant à proximité du soleil. les dispositifs peuvent réduire la protection des engins spatiaux et des équipements de dissipation thermique, de sorte que davantage d'instruments scientifiques peuvent être installés dans chaque véhicule.
Heure de publication : 23 août 2022