उच्च तापमान वातावरणमा SiC उपकरणहरूको आवेदन

एयरोस्पेस र मोटर वाहन उपकरणहरूमा, इलेक्ट्रोनिक्सहरू प्राय: उच्च तापक्रममा काम गर्छन्, जस्तै विमान इन्जिनहरू, कार इन्जिनहरू, सूर्य नजिकको मिसनहरूमा अन्तरिक्ष यान, र उपग्रहहरूमा उच्च-तापमान उपकरणहरू। सामान्य Si वा GaAs यन्त्रहरू प्रयोग गर्नुहोस्, किनभने तिनीहरू धेरै उच्च तापक्रममा काम गर्दैनन्, त्यसैले यी यन्त्रहरूलाई कम तापक्रमको वातावरणमा राख्नुपर्छ, त्यहाँ दुईवटा तरिकाहरू छन्: एउटा यी यन्त्रहरूलाई उच्च तापक्रमबाट टाढा राख्ने र त्यसपछि नियन्त्रण गर्न उपकरणमा जडान गर्न नेतृत्व र कनेक्टरहरू; अर्को भनेको यी उपकरणहरूलाई कूलिङ बक्समा राख्नु र त्यसपछि उच्च तापक्रम वातावरणमा राख्नु हो। जाहिर छ, यी दुबै विधिहरूले अतिरिक्त उपकरणहरू थप्छन्, प्रणालीको गुणस्तर बढाउँछन्, प्रणालीमा उपलब्ध ठाउँ घटाउँछन्, र प्रणालीलाई कम भरपर्दो बनाउँछन्। उच्च तापक्रममा काम गर्ने यन्त्रहरू प्रयोग गरेर यी समस्याहरू हटाउन सकिन्छ। SIC यन्त्रहरू सिधै 3M — cail Y मा उच्च तापक्रममा चिसो नगरी सञ्चालन गर्न सकिन्छ।

SiC इलेक्ट्रोनिक्स र सेन्सरहरू तातो एयरक्राफ्ट इन्जिनको भित्र र सतहमा स्थापना गर्न सकिन्छ र अझै पनि यी चरम अपरेटिङ अवस्थाहरूमा कार्य गर्दछ, कुल प्रणाली द्रव्यमानलाई ठूलो मात्रामा घटाउँछ र विश्वसनीयता सुधार गर्दछ। SIC-आधारित वितरण नियन्त्रण प्रणालीले परम्परागत इलेक्ट्रोनिक ढाल नियन्त्रण प्रणालीहरूमा प्रयोग हुने 90% लीडहरू र कनेक्टरहरूलाई हटाउन सक्छ। यो महत्त्वपूर्ण छ किनभने नेतृत्व र कनेक्टर समस्याहरू आजको व्यावसायिक विमानहरूमा डाउनटाइमको समयमा सामना गर्ने सबैभन्दा सामान्य समस्याहरू हुन्।

USAF को मूल्याङ्कनका अनुसार F-16 मा उन्नत SiC इलेक्ट्रोनिक्सको प्रयोगले विमानको वजन सयौं किलोग्रामले घटाउनेछ, कार्यसम्पादन र इन्धन दक्षतामा सुधार गर्नेछ, परिचालन विश्वसनीयता बढाउँछ र मर्मतसम्भार लागत र डाउनटाइमलाई उल्लेखनीय रूपमा घटाउँछ। त्यस्तै, SiC इलेक्ट्रोनिक्स र सेन्सरहरूले व्यावसायिक जेटलाइनरहरूको कार्यसम्पादनमा सुधार गर्न सक्छन्, प्रति विमान लाखौं डलरमा थप आर्थिक नाफा रिपोर्ट गरिएको छ।

त्यसैगरी, अटोमोटिभ इन्जिनहरूमा SiC उच्च तापक्रमको इलेक्ट्रोनिक सेन्सर र इलेक्ट्रोनिक्सको प्रयोगले राम्रो दहन निगरानी र नियन्त्रणलाई सक्षम पार्छ, जसको परिणामस्वरूप सफा र अधिक कुशल दहन हुन्छ। यसबाहेक, SiC इन्जिन इलेक्ट्रोनिक नियन्त्रण प्रणालीले 125°C माथि राम्रोसँग काम गर्छ, जसले इन्जिन डिब्बामा लिड र कनेक्टरहरूको संख्या घटाउँछ र सवारी साधन नियन्त्रण प्रणालीको दीर्घकालीन विश्वसनीयतामा सुधार गर्छ।

आजका व्यावसायिक उपग्रहहरूलाई अन्तरिक्ष यानको इलेक्ट्रोनिक्सद्वारा उत्पन्न तापलाई नष्ट गर्न रेडिएटरहरू र अन्तरिक्ष विकिरणबाट अन्तरिक्ष यानको इलेक्ट्रोनिक्सलाई जोगाउन ढालहरू चाहिन्छ। स्पेसक्राफ्टमा SiC इलेक्ट्रोनिक्सको प्रयोगले लीड र कनेक्टरहरूको संख्या साथै विकिरण ढालको आकार र गुणस्तर घटाउन सक्छ किनभने SiC इलेक्ट्रोनिक्सले उच्च तापक्रममा मात्र काम गर्न सक्दैन, तर बलियो आयाम-विकिरण प्रतिरोध पनि गर्दछ। यदि पृथ्वीको कक्षामा उपग्रह प्रक्षेपणको लागत मापनमा मापन गरिन्छ भने, SiC इलेक्ट्रोनिक्स प्रयोग गरेर ठूलो कटौतीले उपग्रह उद्योगको अर्थव्यवस्था र प्रतिस्पर्धात्मकता सुधार गर्न सक्छ।

उच्च-तापमान विकिरण-प्रतिरोधी SiC उपकरणहरू प्रयोग गर्ने अन्तरिक्ष यान सौर्यमण्डल वरिपरि थप चुनौतीपूर्ण मिशनहरू गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। भविष्यमा, जब मानिसहरूले सूर्य र सौर्यमण्डलमा ग्रहहरूको सतहको वरिपरि मिसनहरू प्रदर्शन गर्छन्, उत्कृष्ट उच्च तापक्रम र विकिरण प्रतिरोध विशेषताहरू भएका SiC इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूले सूर्यको नजिक काम गर्ने अन्तरिक्ष यानका लागि महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्नेछ, SiC इलेक्ट्रोनिकको प्रयोग। उपकरणहरूले अन्तरिक्ष यान र गर्मी अपव्यय उपकरणको सुरक्षा कम गर्न सक्छ, त्यसैले प्रत्येक सवारी साधनमा थप वैज्ञानिक उपकरणहरू स्थापना गर्न सकिन्छ।


पोस्ट समय: अगस्ट-23-2022
व्हाट्सएप अनलाइन च्याट!