اعلی درجہ حرارت کے ماحول میں SiC آلات کا اطلاق

ایرو اسپیس اور آٹوموٹو آلات میں، الیکٹرانکس اکثر زیادہ درجہ حرارت پر کام کرتے ہیں، جیسے ہوائی جہاز کے انجن، کار کے انجن، سورج کے قریب مشن پر خلائی جہاز، اور سیٹلائٹ میں اعلی درجہ حرارت کا سامان۔ معمول کے Si یا GaAs ڈیوائسز کا استعمال کریں، کیونکہ یہ بہت زیادہ درجہ حرارت پر کام نہیں کرتے، اس لیے ان آلات کو کم درجہ حرارت والے ماحول میں رکھنا چاہیے، اس کے دو طریقے ہیں: ایک یہ کہ ان آلات کو زیادہ درجہ حرارت سے دور رکھیں، اور پھر لیڈز اور کنیکٹرز کو کنٹرول کرنے والے آلے سے جوڑنے کے لیے؛ دوسرا یہ ہے کہ ان آلات کو کولنگ باکس میں رکھا جائے اور پھر انہیں زیادہ درجہ حرارت والے ماحول میں رکھا جائے۔ ظاہر ہے، یہ دونوں طریقے اضافی آلات کا اضافہ کرتے ہیں، نظام کے معیار کو بڑھاتے ہیں، سسٹم کے لیے دستیاب جگہ کو کم کرتے ہیں، اور نظام کو کم قابل اعتماد بناتے ہیں۔ اعلی درجہ حرارت پر کام کرنے والے آلات کو براہ راست استعمال کرکے ان مسائل کو ختم کیا جاسکتا ہے۔ اعلی درجہ حرارت پر ٹھنڈا کیے بغیر SIC ڈیوائسز کو براہ راست 3M — cail Y پر چلایا جا سکتا ہے۔

SiC الیکٹرانکس اور سینسرز کو ہوائی جہاز کے گرم انجنوں کے اندر اور سطح پر نصب کیا جا سکتا ہے اور وہ اب بھی ان انتہائی آپریٹنگ حالات میں کام کرتے ہیں، جس سے سسٹم کے مجموعی حجم کو بہت کم کیا جا سکتا ہے اور قابل اعتمادی میں بہتری آتی ہے۔ SIC پر مبنی تقسیم شدہ کنٹرول سسٹم روایتی الیکٹرانک شیلڈ کنٹرول سسٹم میں استعمال ہونے والے 90% لیڈز اور کنیکٹرز کو ختم کر سکتا ہے۔ یہ اہم ہے کیونکہ لیڈ اور کنیکٹر کے مسائل آج کے کمرشل ہوائی جہاز میں ڈاؤن ٹائم کے دوران پیش آنے والے سب سے عام مسائل میں سے ہیں۔

USAF کے جائزے کے مطابق، F-16 میں جدید SiC الیکٹرانکس کا استعمال ہوائی جہاز کے وزن کو سینکڑوں کلوگرام تک کم کرے گا، کارکردگی اور ایندھن کی کارکردگی کو بہتر بنائے گا، آپریشنل اعتبار میں اضافہ کرے گا، اور دیکھ بھال کے اخراجات میں نمایاں طور پر کمی کرے گا۔ اسی طرح، SiC الیکٹرانکس اور سینسرز کمرشل جیٹ لائنرز کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتے ہیں، جس میں لاکھوں ڈالر فی ہوائی جہاز کے اضافی معاشی منافع کی اطلاع ہے۔

اسی طرح، آٹوموٹیو انجنوں میں SiC ہائی ٹمپریچر الیکٹرانک سینسرز اور الیکٹرانکس کا استعمال بہتر دہن کی نگرانی اور کنٹرول کو قابل بنائے گا، جس کے نتیجے میں دہن صاف اور زیادہ موثر ہوگا۔ مزید برآں، SiC انجن الیکٹرانک کنٹرول سسٹم 125°C سے اوپر اچھی طرح کام کرتا ہے، جو انجن کے کمپارٹمنٹ میں لیڈز اور کنیکٹرز کی تعداد کو کم کرتا ہے اور گاڑی کے کنٹرول سسٹم کی طویل مدتی اعتبار کو بہتر بناتا ہے۔

آج کے تجارتی سیٹلائٹس کو خلائی جہاز کے الیکٹرانکس سے پیدا ہونے والی حرارت کو ختم کرنے کے لیے ریڈی ایٹرز کی ضرورت ہوتی ہے، اور خلائی جہاز کے الیکٹرانکس کو خلائی تابکاری سے بچانے کے لیے شیلڈز کی ضرورت ہوتی ہے۔ خلائی جہاز پر SiC الیکٹرانکس کا استعمال لیڈز اور کنیکٹرز کی تعداد کے ساتھ ساتھ ریڈی ایشن شیلڈز کے سائز اور معیار کو بھی کم کر سکتا ہے کیونکہ SiC الیکٹرانکس نہ صرف اعلی درجہ حرارت پر کام کر سکتے ہیں، بلکہ اس میں طول و عرض-تابکاری مزاحمت بھی مضبوط ہے۔ اگر زمین کے مدار میں سیٹلائٹ لانچ کرنے کی لاگت کو بڑے پیمانے پر ماپا جاتا ہے، تو SiC الیکٹرانکس کا استعمال کرتے ہوئے بڑے پیمانے پر کمی سیٹلائٹ انڈسٹری کی معیشت اور مسابقت کو بہتر بنا سکتی ہے۔

اعلی درجہ حرارت کے شعاع ریزی سے بچنے والے SiC آلات کا استعمال کرتے ہوئے خلائی جہاز کو نظام شمسی کے گرد مزید چیلنجنگ مشن انجام دینے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مستقبل میں، جب لوگ نظام شمسی میں سورج اور سیاروں کی سطح کے گرد مشن انجام دیں گے، بہترین اعلی درجہ حرارت اور تابکاری مزاحمت کی خصوصیات کے حامل SiC الیکٹرانک آلات سورج کے قریب کام کرنے والے خلائی جہاز کے لیے کلیدی کردار ادا کریں گے، SiC الیکٹرانک کا استعمال آلات خلائی جہاز اور گرمی کی کھپت کے آلات کے تحفظ کو کم کر سکتے ہیں، لہذا ہر گاڑی میں مزید سائنسی آلات نصب کیے جا سکتے ہیں۔


پوسٹ ٹائم: اگست-23-2022
واٹس ایپ آن لائن چیٹ!