SiC cihazlarının yüksek sıcaklık ortamında uygulanması

Havacılık ve otomotiv ekipmanlarında, uçak motorları, araba motorları, güneşe yakın görevlerde görev yapan uzay araçları ve uydulardaki yüksek sıcaklık ekipmanları gibi elektronikler genellikle yüksek sıcaklıklarda çalışır. Her zamanki Si veya GaAs cihazlarını kullanın, çünkü çok yüksek sıcaklıklarda çalışmazlar, bu nedenle bu cihazların düşük sıcaklıktaki bir ortama yerleştirilmesi gerekir; iki yöntem vardır: birincisi, bu cihazları yüksek sıcaklıktan uzağa yerleştirmek ve daha sonra bunları kontrol edilecek cihaza bağlamak için kablolar ve konektörler; Diğeri ise bu cihazları bir soğutma kutusuna koyup daha sonra yüksek sıcaklıktaki bir ortama koymaktır. Açıkçası, bu yöntemlerin her ikisi de ilave ekipman eklemekte, sistemin kalitesini arttırmakta, sistemin kullanabileceği alanı azaltmakta ve sistemi daha az güvenilir hale getirmektedir. Yüksek sıcaklıklarda çalışan cihazların doğrudan kullanılmasıyla bu sorunlar ortadan kaldırılabilir. SIC cihazları, yüksek sıcaklıkta soğutmaya gerek kalmadan doğrudan 3M — cail Y'de çalıştırılabilir.

SiC elektronikleri ve sensörleri, sıcak uçak motorlarının içine ve yüzeyine monte edilebilir ve bu aşırı çalışma koşulları altında çalışmaya devam ederek toplam sistem kütlesini büyük ölçüde azaltır ve güvenilirliği artırır. SIC tabanlı dağıtılmış kontrol sistemi, geleneksel elektronik kalkan kontrol sistemlerinde kullanılan kabloların ve konektörlerin %90'ını ortadan kaldırabilir. Bu önemlidir çünkü kurşun ve konnektör sorunları günümüzün ticari uçaklarında aksama süreleri sırasında karşılaşılan en yaygın sorunlar arasındadır.

USAF'ın değerlendirmesine göre, F-16'da gelişmiş SiC elektroniğinin kullanılması, uçağın kütlesini yüzlerce kilogram azaltacak, performansı ve yakıt verimliliğini artıracak, operasyonel güvenilirliği artıracak, bakım maliyetlerini ve arıza sürelerini önemli ölçüde azaltacak. Benzer şekilde, SiC elektronikleri ve sensörleri, uçak başına milyonlarca dolar tutarında ek ekonomik kar elde edilmesiyle ticari jet uçaklarının performansını artırabilir.

Benzer şekilde, otomotiv motorlarında SiC yüksek sıcaklık elektronik sensörlerinin ve elektroniklerinin kullanılması, yanmanın daha iyi izlenmesine ve kontrolüne olanak tanıyarak daha temiz ve daha verimli yanmaya yol açacaktır. Üstelik SiC motor elektronik kontrol sistemi 125°C'nin çok üzerinde çalışır, bu da motor bölmesindeki kablo ve konnektör sayısını azaltır ve araç kontrol sisteminin uzun vadeli güvenilirliğini artırır.

Günümüzün ticari uyduları, uzay aracının elektronik aksamının ürettiği ısıyı dağıtmak için radyatörlere ve uzay aracının elektronik aksamını uzay radyasyonundan korumak için kalkanlara ihtiyaç duyuyor. Uzay aracında SiC elektroniğinin kullanılması, uçların ve konektörlerin sayısının yanı sıra radyasyon kalkanlarının boyutunu ve kalitesini de azaltabilir; çünkü SiC elektroniği yalnızca yüksek sıcaklıklarda çalışmakla kalmaz, aynı zamanda güçlü genlik-radyasyon direncine de sahiptir. Bir uyduyu Dünya yörüngesine fırlatmanın maliyeti kütle olarak ölçülürse, SiC elektroniği kullanılarak kütlenin azaltılması, uydu endüstrisinin ekonomisini ve rekabet gücünü artırabilir.

Yüksek sıcaklık ışınımına dayanıklı SiC cihazları kullanan uzay aracı, güneş sistemi çevresinde daha zorlu görevleri gerçekleştirmek için kullanılabilir. Gelecekte, insanlar güneşin etrafında ve güneş sistemindeki gezegenlerin yüzeyinde görevler gerçekleştirirken, mükemmel yüksek sıcaklık ve radyasyon direnci özelliklerine sahip SiC elektronik cihazları, güneşe yakın çalışan uzay araçları için SiC elektronik kullanımı önemli bir rol oynayacaktır. cihazlar uzay aracının ve ısı dağıtma ekipmanının korumasını azaltabilir, böylece her araca daha fazla bilimsel alet takılabilir.


Gönderim zamanı: Ağu-23-2022
WhatsApp Çevrimiçi Sohbet!