ในอุปกรณ์การบินและอวกาศและยานยนต์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มักทำงานที่อุณหภูมิสูง เช่น เครื่องยนต์อากาศยาน เครื่องยนต์รถยนต์ ยานอวกาศในภารกิจใกล้ดวงอาทิตย์ และอุปกรณ์ที่มีอุณหภูมิสูงในดาวเทียม ใช้อุปกรณ์ Si หรือ GaAs ตามปกติ เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้ไม่ทำงานที่อุณหภูมิสูงมาก ดังนั้นอุปกรณ์เหล่านี้จึงต้องวางไว้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ มีสองวิธี วิธีแรกคือวางอุปกรณ์เหล่านี้ให้ห่างจากอุณหภูมิสูง แล้วจึงผ่าน สายไฟและขั้วต่อเพื่อเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่จะควบคุม อีกอย่างคือใส่อุปกรณ์เหล่านี้ไว้ในกล่องทำความเย็นแล้วนำไปวางไว้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง แน่นอนว่าทั้งสองวิธีนี้เพิ่มอุปกรณ์เพิ่มเติม เพิ่มคุณภาพของระบบ ลดพื้นที่ว่างในระบบ และทำให้ระบบมีความน่าเชื่อถือน้อยลง ปัญหาเหล่านี้แก้ไขได้โดยใช้อุปกรณ์ที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงโดยตรง อุปกรณ์ SIC สามารถทำงานได้โดยตรงที่ 3M — cail Y โดยไม่ต้องระบายความร้อนที่อุณหภูมิสูง
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเซ็นเซอร์ SiC สามารถติดตั้งภายในและบนพื้นผิวของเครื่องยนต์เครื่องบินร้อนได้ และยังคงทำงานภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรงเหล่านี้ ซึ่งช่วยลดมวลของระบบทั้งหมดได้อย่างมากและปรับปรุงความน่าเชื่อถือ ระบบควบคุมแบบกระจายที่ใช้ SIC สามารถกำจัดสายและขั้วต่อที่ใช้ในระบบควบคุมชีลด์อิเล็กทรอนิกส์แบบดั้งเดิมได้ถึง 90% นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากปัญหาตะกั่วและตัวเชื่อมต่อเป็นปัญหาที่พบบ่อยที่สุดที่พบในระหว่างการหยุดทำงานของเครื่องบินพาณิชย์ในปัจจุบัน
จากการประเมินของกองทัพอากาศสหรัฐฯ การใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ SiC ขั้นสูงใน F-16 จะช่วยลดมวลเครื่องบินได้หลายร้อยกิโลกรัม ปรับปรุงสมรรถนะและประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง เพิ่มความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงาน และลดต้นทุนการบำรุงรักษาและการหยุดทำงานลงอย่างมาก ในทำนองเดียวกัน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเซ็นเซอร์ SiC สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องบินเจ็ทเชิงพาณิชย์ได้ โดยรายงานผลกำไรทางเศรษฐกิจเพิ่มเติมเป็นล้านดอลลาร์ต่อเครื่องบิน
ในทำนองเดียวกัน การใช้เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์อุณหภูมิสูง SiC และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในเครื่องยนต์ยานยนต์จะช่วยให้สามารถตรวจสอบและควบคุมการเผาไหม้ได้ดีขึ้น ส่งผลให้การเผาไหม้สะอาดขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องยนต์ SiC ยังทำงานได้ดีที่อุณหภูมิสูงกว่า 125°C ซึ่งช่วยลดจำนวนสายไฟและขั้วต่อในห้องเครื่องยนต์ และปรับปรุงความน่าเชื่อถือในระยะยาวของระบบควบคุมยานพาหนะ
ดาวเทียมเชิงพาณิชย์ในปัจจุบันจำเป็นต้องใช้เครื่องทำความร้อนเพื่อกระจายความร้อนที่เกิดจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของยานอวกาศ และเกราะป้องกันเพื่อปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของยานอวกาศจากการแผ่รังสีในอวกาศ การใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ SiC บนยานอวกาศสามารถลดจำนวนตัวนำและตัวเชื่อมต่อได้ รวมถึงขนาดและคุณภาพของเกราะป้องกันรังสี เนื่องจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ SiC ไม่เพียงแต่สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น แต่ยังมีความต้านทานแอมพลิจูด-รังสีที่แข็งแกร่งอีกด้วย หากต้นทุนในการปล่อยดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรโลกวัดเป็นมวล การลดมวลโดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ SiC สามารถปรับปรุงเศรษฐกิจและความสามารถในการแข่งขันของอุตสาหกรรมดาวเทียมได้
ยานอวกาศที่ใช้อุปกรณ์ SiC ที่ทนต่อการฉายรังสีที่อุณหภูมิสูงสามารถใช้เพื่อปฏิบัติภารกิจที่ท้าทายมากขึ้นรอบระบบสุริยะ ในอนาคต เมื่อผู้คนปฏิบัติภารกิจรอบดวงอาทิตย์และพื้นผิวดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ SiC ที่มีอุณหภูมิสูงและทนทานต่อรังสีได้ดีเยี่ยมจะมีบทบาทสำคัญในยานอวกาศที่ทำงานใกล้ดวงอาทิตย์ การใช้ SiC อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์สามารถลดการป้องกันยานอวกาศและอุปกรณ์กระจายความร้อนได้ดังนั้นจึงสามารถติดตั้งเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์เพิ่มเติมในยานพาหนะแต่ละคันได้
เวลาโพสต์: 23 ส.ค.-2022