Apliko de SiC-aparatoj en alttemperaturaj medioj

En aerspaca kaj aŭtomobila ekipaĵo, elektroniko ofte funkcias je altaj temperaturoj, kiel ekzemple aviadilmotoroj, aŭtomotoroj, kosmoŝipoj en misioj proksime al la suno, kaj alttemperatura ekipaĵo en satelitoj. Uzu la kutimajn Si aŭ GaAs-aparatojn, ĉar ili ne funkcias je tre altaj temperaturoj, do ĉi tiuj aparatoj devas esti metitaj en malalttemperaturan medion. Ekzistas du metodoj: unu estas meti ĉi tiujn aparatojn for de alta temperaturo, kaj poste per kabloj kaj konektiloj konekti ilin al la aparato, kiun oni devas kontroli; la alia estas meti ĉi tiujn aparatojn en malvarmigan keston kaj poste meti ilin en alttemperaturan medion. Evidente, ambaŭ ĉi tiuj metodoj aldonas plian ekipaĵon, pliigas la kvaliton de la sistemo, reduktas la spacon disponeblan al la sistemo, kaj igas la sistemon malpli fidinda. Ĉi tiuj problemoj povas esti forigitaj per rekta uzado de aparatoj, kiuj funkcias je altaj temperaturoj. SIC-aparatoj povas esti funkciigitaj rekte je 3M — cail Y sen malvarmigo je alta temperaturo.

SiC-elektroniko kaj sensiloj povas esti instalitaj ene kaj sur la surfaco de varmaj aviadilmotoroj kaj tamen funkcii sub ĉi tiuj ekstremaj funkciaj kondiĉoj, multe reduktante la totalan sisteman mason kaj plibonigante fidindecon. La SIC-bazita distribuita kontrolsistemo povas elimini 90% de la kabloj kaj konektiloj uzataj en tradiciaj elektronikaj ŝildaj kontrolsistemoj. Ĉi tio gravas ĉar problemoj pri kabloj kaj konektiloj estas inter la plej oftaj problemoj renkontataj dum malfunkciado en hodiaŭaj komercaj aviadiloj.

Laŭ la takso de la USAF, la uzo de progresinta SiC-elektroniko en la F-16 reduktos la mason de la aviadilo je centoj da kilogramoj, plibonigos la rendimenton kaj fuelefikecon, pliigos funkcian fidindecon, kaj signife reduktos bontenadkostojn kaj malfunkcitempon. Simile, SiC-elektroniko kaj sensiloj povus plibonigi la rendimenton de komercaj jetaviadiloj, kun raportitaj pliaj ekonomiaj profitoj en milionoj da dolaroj por aviadilo.

Simile, la uzo de elektronikaj sensiloj kaj elektroniko por alta temperaturo en SiC en aŭtomobilaj motoroj ebligos pli bonan monitoradon kaj -kontrolon de bruligado, rezultante en pli pura kaj pli efika bruligado. Krome, la elektronika kontrolsistemo de la SiC-motoro funkcias multe super 125 °C, kio reduktas la nombron de kabloj kaj konektiloj en la motora kupeo kaj plibonigas la longdaŭran fidindecon de la veturila kontrolsistemo.

Hodiaŭaj komercaj satelitoj bezonas radiatorojn por disipi la varmon generitan de la elektroniko de la kosmoŝipo, kaj ŝildojn por protekti la elektronikon de la kosmoŝipo kontraŭ la kosma radiado. La uzo de SiC-elektroniko sur kosmoŝipoj povas redukti la nombron de kabloj kaj konektiloj same kiel la grandecon kaj kvaliton de radiadaj ŝildoj, ĉar SiC-elektroniko povas ne nur funkcii je altaj temperaturoj, sed ankaŭ havi fortan reziston al amplitudo-radiado. Se la kosto de lanĉo de satelito en la terorbitan sistemon estas mezurata laŭ maso, la masredukto uzante SiC-elektronikon povus plibonigi la ekonomion kaj konkurencivon de la satelitindustrio.

Kosmoŝipoj uzantaj alt-temperaturajn surradiad-rezistajn SiC-aparatojn povus esti uzataj por plenumi pli malfacilajn misiojn ĉirkaŭ la sunsistemo. Estonte, kiam homoj plenumos misiojn ĉirkaŭ la suno kaj la surfaco de la planedoj en la sunsistemo, SiC-elektronikaj aparatoj kun bonegaj alt-temperaturaj kaj radiadaj rezistaj karakterizaĵoj ludos ŝlosilan rolon por kosmoŝipoj laborantaj proksime al la suno. La uzo de SiC-elektronikaj aparatoj povas redukti la protekton de kosmoŝipoj kaj varmodisradiadaj ekipaĵoj, tiel ke pli da sciencaj instrumentoj povus esti instalitaj en ĉiu veturilo.


Afiŝtempo: 23-a de aŭgusto 2022
Reta babilejo per WhatsApp!