Toepassing van SiC-toestelle in hoëtemperatuuromgewings

In lugvaart- en motortoerusting werk elektronika dikwels teen hoë temperature, soos vliegtuigenjins, motorenjins, ruimtetuie op missies naby die son, en hoëtemperatuurtoerusting in satelliete. Gebruik die gewone Si- of GaAs-toestelle, want hulle werk nie teen baie hoë temperature nie, dus moet hierdie toestelle in 'n laetemperatuuromgewing geplaas word. Daar is twee metodes: een is om hierdie toestelle weg van die hoë temperatuur te plaas, en dan deur middel van kabels en verbindings om hulle aan die toestel te koppel wat beheer moet word; die ander is om hierdie toestelle in 'n verkoelingsboks te plaas en dit dan in 'n hoëtemperatuuromgewing te plaas. Dit is duidelik dat beide hierdie metodes bykomende toerusting byvoeg, die kwaliteit van die stelsel verhoog, die beskikbare spasie vir die stelsel verminder en die stelsel minder betroubaar maak. Hierdie probleme kan uitgeskakel word deur toestelle wat teen hoë temperature werk direk te gebruik. SIC-toestelle kan direk teen 3M — cail Y bedryf word sonder om teen hoë temperatuur af te koel.

SiC-elektronika en -sensors kan binne en op die oppervlak van warm vliegtuigenjins geïnstalleer word en steeds onder hierdie uiterste bedryfstoestande funksioneer, wat die totale stelselmassa aansienlik verminder en betroubaarheid verbeter. Die SIC-gebaseerde verspreide beheerstelsel kan 90% van die leidings en verbindings wat in tradisionele elektroniese skildbeheerstelsels gebruik word, uitskakel. Dit is belangrik omdat leiding- en verbindingsprobleme van die mees algemene probleme is wat tydens stilstand in vandag se kommersiële vliegtuie ondervind word.

Volgens die USAF se assessering sal die gebruik van gevorderde SiC-elektronika in die F-16 die vliegtuig se massa met honderde kilogram verminder, werkverrigting en brandstofdoeltreffendheid verbeter, operasionele betroubaarheid verhoog en onderhoudskoste en stilstandtyd aansienlik verminder. Net so kan SiC-elektronika en -sensors die werkverrigting van kommersiële stralervliegtuie verbeter, met gerapporteerde bykomende ekonomiese winste in die miljoene dollars per vliegtuig.

Net so sal die gebruik van SiC-hoëtemperatuur-elektroniese sensors en elektronika in motorenjins beter verbrandingsmonitering en -beheer moontlik maak, wat lei tot skoner en meer doeltreffende verbranding. Boonop werk die SiC-enjin se elektroniese beheerstelsel ver bo 125°C, wat die aantal leidings en verbindings in die enjinkompartement verminder en die langtermynbetroubaarheid van die voertuigbeheerstelsel verbeter.

Vandag se kommersiële satelliete benodig verkoelers om die hitte wat deur die ruimtetuig se elektronika gegenereer word, te versprei, en skilde om die ruimtetuig se elektronika teen ruimtestraling te beskerm. Die gebruik van SiC-elektronika op ruimtetuie kan die aantal leidings en verbindings verminder, sowel as die grootte en kwaliteit van stralingsskerms, omdat SiC-elektronika nie net by hoë temperature kan werk nie, maar ook sterk amplitude-stralingsweerstand het. As die koste van die lansering van 'n satelliet in 'n Aarde-wentelbaan in massa gemeet word, kan die massavermindering met behulp van SiC-elektronika die ekonomie en mededingendheid van die satellietbedryf verbeter.

Ruimtetuie wat hoëtemperatuur-bestralingsbestande SiC-toestelle gebruik, kan gebruik word om meer uitdagende missies rondom die sonnestelsel uit te voer. In die toekoms, wanneer mense missies rondom die son en die oppervlak van die planete in die sonnestelsel uitvoer, sal SiC-elektroniese toestelle met uitstekende hoëtemperatuur- en stralingsbestandheidseienskappe 'n sleutelrol speel vir ruimtetuie wat naby die son werk. Die gebruik van SiC-elektroniese toestelle kan die beskerming van ruimtetuie en hitte-afvoertoerusting verminder, sodat meer wetenskaplike instrumente in elke voertuig geïnstalleer kan word.


Plasingstyd: 23 Augustus 2022
WhatsApp Aanlyn Klets!