Primjena SiC uređaja u okruženju visokih temperatura

U vazduhoplovnoj i automobilskoj opremi, elektronika često radi na visokim temperaturama, kao što su avionski motori, automobilski motori, svemirske letjelice na misijama blizu Sunca i oprema za visoke temperature u satelitima. Koristite uobičajene Si ili GaAs uređaje, jer oni ne rade na vrlo visokim temperaturama, pa se ovi uređaji moraju smjestiti u okruženje niske temperature. Postoje dvije metode: jedna je da se ovi uređaji postave dalje od visoke temperature, a zatim putem vodova i konektora povežu sa uređajem koji se kontroliše; druga je da se ovi uređaji stave u kutiju za hlađenje, a zatim se stave u okruženje visoke temperature. Očigledno je da obje ove metode dodaju dodatnu opremu, povećavaju kvalitet sistema, smanjuju prostor dostupan sistemu i čine sistem manje pouzdanim. Ovi problemi se mogu eliminisati direktnim korištenjem uređaja koji rade na visokim temperaturama. SIC uređaji mogu se direktno koristiti na 3M - cail Y bez hlađenja na visokoj temperaturi.

SiC elektronika i senzori mogu se instalirati unutar i na površini vrućih avionskih motora i dalje funkcionirati pod ovim ekstremnim radnim uslovima, značajno smanjujući ukupnu masu sistema i poboljšavajući pouzdanost. Distribuirani sistem upravljanja zasnovan na SIC-u može eliminirati 90% vodova i konektora koji se koriste u tradicionalnim sistemima upravljanja elektronskim štitom. Ovo je važno jer su problemi sa vodovima i konektorima među najčešćim problemima koji se javljaju tokom zastoja u današnjim komercijalnim avionima.

Prema procjeni USAF-a, upotreba napredne SiC elektronike u F-16 smanjit će masu aviona za stotine kilograma, poboljšati performanse i efikasnost goriva, povećati operativnu pouzdanost i značajno smanjiti troškove održavanja i vrijeme zastoja. Slično tome, SiC elektronika i senzori mogli bi poboljšati performanse komercijalnih mlaznih aviona, uz prijavljene dodatne ekonomske profite u milionima dolara po avionu.

Slično tome, upotreba SiC elektronskih senzora i elektronike za visoke temperature u automobilskim motorima omogućit će bolje praćenje i kontrolu sagorijevanja, što će rezultirati čistijim i efikasnijim sagorijevanjem. Štaviše, SiC elektronski sistem upravljanja motorom radi znatno iznad 125°C, što smanjuje broj vodova i konektora u motornom prostoru i poboljšava dugoročnu pouzdanost sistema upravljanja vozilom.

Današnji komercijalni sateliti zahtijevaju radijatore za odvođenje topline koju generira elektronika svemirske letjelice i štitove za zaštitu elektronike svemirske letjelice od svemirskog zračenja. Upotreba SiC elektronike na svemirskim letjelicama može smanjiti broj vodova i konektora, kao i veličinu i kvalitet štitova od zračenja, jer SiC elektronika ne samo da može raditi na visokim temperaturama, već ima i jaku otpornost na amplitudno zračenje. Ako se trošak lansiranja satelita u Zemljinu orbitu mjeri masom, smanjenje mase korištenjem SiC elektronike moglo bi poboljšati ekonomiju i konkurentnost satelitske industrije.

Svemirske letjelice koje koriste SiC uređaje otporne na visokotemperaturno zračenje mogle bi se koristiti za obavljanje zahtjevnijih misija oko Sunčevog sistema. U budućnosti, kada ljudi budu obavljali misije oko Sunca i površine planeta u Sunčevom sistemu, SiC elektronski uređaji s odličnim karakteristikama otpornosti na visoke temperature i zračenje igrat će ključnu ulogu za svemirske letjelice koje rade u blizini Sunca, a upotreba SiC elektronskih uređaja može smanjiti zaštitu svemirskih letjelica i opreme za odvođenje toplote, tako da se u svaku letjelicu može instalirati više naučnih instrumenata.


Vrijeme objave: 23. avg. 2022.
Online chat putem WhatsApp-a!