SiC ierīču pielietojums augstas temperatūras vidē

Kosmosa un automobiļu aprīkojumā elektronika bieži darbojas augstā temperatūrā, piemēram, lidmašīnu dzinēji, automašīnu dzinēji, kosmosa kuģi, kas veic misijas netālu no saules, un augstas temperatūras iekārtas satelītos. Izmantojiet parastās Si vai GaAs ierīces, jo tās nedarbojas ļoti augstā temperatūrā, tāpēc šīs ierīces ir jānovieto zemas temperatūras vidē, ir divas metodes: viena ir šīs ierīces novietot tālāk no augstās temperatūras, un pēc tam caur vadi un savienotāji, lai tos savienotu ar vadāmo ierīci; Otrs ir šīs ierīces ievietot dzesēšanas kastē un pēc tam ievietot augstas temperatūras vidē. Acīmredzot abas šīs metodes pievieno papildu aprīkojumu, palielina sistēmas kvalitāti, samazina sistēmai pieejamo vietu un padara sistēmu mazāk uzticamu. Šīs problēmas var novērst, tieši izmantojot ierīces, kas darbojas augstā temperatūrā. SIC ierīces var darbināt tieši pie 3M — kabeļa Y bez dzesēšanas augstā temperatūrā.

SiC elektroniku un sensorus var uzstādīt karstu lidmašīnu dzinēju iekšpusē un uz virsmas, un tie joprojām darbojas šajos ekstremālos darbības apstākļos, ievērojami samazinot sistēmas kopējo masu un uzlabojot uzticamību. Uz SIC balstītā sadalītās vadības sistēma var likvidēt 90% vadu un savienotāju, kas tiek izmantoti tradicionālajās elektroniskajās vairoga vadības sistēmās. Tas ir svarīgi, jo vadu un savienotāju problēmas ir vienas no visbiežāk sastopamajām problēmām mūsdienu komerciālo lidmašīnu dīkstāves laikā.

Saskaņā ar USAF novērtējumu uzlabotas SiC elektronikas izmantošana F-16 samazinās lidaparāta masu par simtiem kilogramu, uzlabos veiktspēju un degvielas ekonomiju, palielinās darbības uzticamību, kā arī ievērojami samazinās uzturēšanas izmaksas un dīkstāves. Līdzīgi SiC elektronika un sensori varētu uzlabot komerciālo reaktīvo lidmašīnu veiktspēju, un tiek ziņots par papildu ekonomisko peļņu miljonos dolāru uz vienu lidmašīnu.

Tāpat SiC augstas temperatūras elektronisko sensoru un elektronikas izmantošana automobiļu dzinējos ļaus labāk uzraudzīt un kontrolēt degšanu, tādējādi nodrošinot tīrāku un efektīvāku sadegšanu. Turklāt SiC dzinēja elektroniskā vadības sistēma darbojas krietni virs 125°C, kas samazina vadu un savienotāju skaitu motora nodalījumā un uzlabo transportlīdzekļa vadības sistēmas uzticamību ilgtermiņā.

Mūsdienu komerciālajiem satelītiem ir nepieciešami radiatori, lai izkliedētu kosmosa kuģa elektronikas radīto siltumu, un vairogi, lai aizsargātu kosmosa kuģa elektroniku no kosmosa starojuma. SiC elektronikas izmantošana kosmosa kuģos var samazināt vadu un savienotāju skaitu, kā arī radiācijas vairogu izmēru un kvalitāti, jo SiC elektronika var ne tikai darboties augstā temperatūrā, bet arī tai ir spēcīga amplitūdas starojuma pretestība. Ja satelīta palaišanas izmaksas Zemes orbītā mēra masā, masas samazināšana, izmantojot SiC elektroniku, varētu uzlabot satelītu nozares ekonomiku un konkurētspēju.

Kosmosa kuģus, kas izmanto augstas temperatūras apstarošanu izturīgas SiC ierīces, varētu izmantot, lai veiktu sarežģītākas misijas ap Saules sistēmu. Nākotnē, kad cilvēki veiks misijas ap sauli un Saules sistēmas planētu virsmu, SiC elektroniskām ierīcēm ar izciliem augstas temperatūras un starojuma izturības raksturlielumiem būs galvenā loma kosmosa kuģos, kas strādās saules tuvumā, SiC elektroniskā izmantošana. ierīces var samazināt kosmosa kuģu un siltuma izkliedes iekārtu aizsardzību, tāpēc katrā transportlīdzeklī var uzstādīt vairāk zinātnisku instrumentu.


Publicēšanas laiks: 23. augusts 2022
WhatsApp tiešsaistes tērzēšana!