В аерокосмічному та автомобільному обладнанні електроніка часто працює при високих температурах, наприклад двигуни літаків, двигуни автомобілів, космічні кораблі, що здійснюють місії поблизу Сонця, і високотемпературне обладнання на супутниках. Використовуйте звичайні пристрої Si або GaAs, оскільки вони не працюють при дуже високих температурах, тому ці пристрої потрібно розміщувати в середовищі з низькою температурою. Є два способи: один полягає в тому, щоб розмістити ці пристрої подалі від високої температури, а потім через проводи та роз’єми для їх підключення до керованого пристрою; Інший полягає в тому, щоб помістити ці пристрої в холодильну коробку, а потім помістити їх у середовище з високою температурою. Очевидно, що обидва ці методи додають додаткове обладнання, підвищують якість системи, зменшують простір, доступний для системи, і роблять систему менш надійною. Усунути ці проблеми можна шляхом безпосереднього використання пристроїв, що працюють при високих температурах. Пристрої SIC можуть працювати безпосередньо на 3M — cail Y без охолодження при високій температурі.
Електроніка та датчики SiC можуть бути встановлені всередині та на поверхні гарячих авіаційних двигунів і продовжувати працювати в цих екстремальних умовах експлуатації, значно зменшуючи загальну масу системи та підвищуючи надійність. Розподілена система керування на основі SIC може виключити 90% проводів і роз’ємів, які використовуються в традиційних системах керування електронним екраном. Це важливо, оскільки проблеми з проводом і роз’ємом є одними з найпоширеніших проблем, які виникають під час простою сучасних комерційних літаків.
Згідно з оцінкою ВПС США, використання вдосконаленої електроніки SiC у F-16 зменшить масу літака на сотні кілограмів, покращить продуктивність і паливну ефективність, підвищить експлуатаційну надійність і значно скоротить витрати на технічне обслуговування та простої. Подібним чином електроніка та датчики з SiC могли б покращити продуктивність комерційних реактивних літаків, повідомляючи про додатковий економічний прибуток у мільйони доларів на літак.
Так само використання високотемпературних електронних датчиків і електроніки SiC в автомобільних двигунах забезпечить кращий моніторинг і контроль згоряння, що призведе до чистішого та ефективнішого згоряння. Крім того, електронна система керування двигуном SiC працює при температурі вище 125°C, що зменшує кількість проводів і роз’ємів у моторному відсіку та покращує довгострокову надійність системи керування транспортним засобом.
Сучасним комерційним супутникам потрібні радіатори для розсіювання тепла, що виділяється електронікою космічного корабля, і екрани для захисту електроніки космічного корабля від космічного випромінювання. Використання SiC електроніки на космічних кораблях може зменшити кількість проводів і роз’ємів, а також розмір і якість радіаційних екранів, тому що SiC електроніка може не тільки працювати при високих температурах, але також мати сильну амплітудно-радіаційну стійкість. Якщо вартість запуску супутника на навколоземну орбіту вимірюється масою, зменшення маси за допомогою електроніки з SiC може покращити економіку та конкурентоспроможність супутникової галузі.
Космічні кораблі, що використовують високотемпературні пристрої, стійкі до опромінення, можуть бути використані для виконання більш складних місій навколо Сонячної системи. У майбутньому, коли люди виконуватимуть місії навколо Сонця та поверхні планет у Сонячній системі, електронні пристрої SiC з відмінними характеристиками стійкості до високих температур і радіації відіграватимуть ключову роль для космічних кораблів, що працюють поблизу Сонця, використання електроніки SiC пристрої можуть зменшити захист космічного корабля та обладнання для розсіювання тепла, тому в кожному транспортному засобі можна встановити більше наукових приладів.
Час публікації: 23 серпня 2022 р