В аерокосмічному та автомобільному обладнанні електроніка часто працює при високих температурах, наприклад двигуни літаків, двигуни автомобілів, космічні апарати, що здійснюють польоти 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 під’єднання 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. Більше 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, оскільки SiC електроніка може не тільки працювати при високих температурах, але також мати сильний амплітудний опір радіації. 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, які 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