A repülőgépiparban és az autóiparban az elektronika gyakran magas hőmérsékleten működik, például repülőgépmotorokban, autómotorokban, Napközeli küldetéseken lévő űrhajókban és műholdak magas hőmérsékletű berendezéseiben. Mivel a szokásos Si vagy GaAs eszközöket nem használják túl magas hőmérsékleten, ezeket az eszközöket alacsony hőmérsékletű környezetben kell elhelyezni, két módszer létezik: az egyik az, hogy ezeket az eszközöket távol helyezik a magas hőmérséklettől, majd vezetékeken és csatlakozókon keresztül csatlakoztatják őket a vezérelendő eszközhöz; a másik az, hogy ezeket az eszközöket egy hűtődobozba helyezik, majd magas hőmérsékletű környezetbe helyezik. Nyilvánvaló, hogy mindkét módszer további berendezéseket ad hozzá, növeli a rendszer minőségét, csökkenti a rendszer számára rendelkezésre álló helyet, és kevésbé megbízhatóvá teszi a rendszert. Ezeket a problémákat kiküszöbölhetjük a magas hőmérsékleten működő eszközök közvetlen használatával. A SIC-eszközök közvetlenül 3M-en – cail Y-n – üzemeltethetők magas hőmérsékleten hűtés nélkül.
A SiC elektronika és érzékelők felszerelhetők forró repülőgép-hajtóművek belsejébe és felületére, és ilyen extrém üzemi körülmények között is működnek, jelentősen csökkentve a rendszer teljes tömegét és javítva a megbízhatóságot. A SIC-alapú elosztott vezérlőrendszer a hagyományos elektronikus árnyékolásvezérlő rendszerekben használt vezetékek és csatlakozók 90%-át kiküszöbölheti. Ez azért fontos, mert a vezeték- és csatlakozóproblémák a mai kereskedelmi repülőgépek állásideje során leggyakrabban előforduló problémák közé tartoznak.
Az USAF értékelése szerint a fejlett SiC elektronika használata az F-16-osban több száz kilogrammal csökkenti a repülőgép tömegét, javítja a teljesítményt és az üzemanyag-hatékonyságot, növeli a működési megbízhatóságot, és jelentősen csökkenti a karbantartási költségeket és az állásidőt. Hasonlóképpen, a SiC elektronika és érzékelők javíthatják a kereskedelmi utasszállító repülőgépek teljesítményét, ami a jelentések szerint repülőgépenként több millió dolláros további gazdasági hasznot eredményezhet.
Hasonlóképpen, a SiC magas hőmérsékletű elektronikus érzékelők és elektronika használata az autómotorokban jobb égésfelügyeletet és -szabályozást tesz lehetővé, ami tisztább és hatékonyabb égést eredményez. Ezenkívül a SiC motor elektronikus vezérlőrendszere jóval 125°C felett is működik, ami csökkenti a motortérben lévő vezetékek és csatlakozók számát, és javítja a járművezérlő rendszer hosszú távú megbízhatóságát.
A mai kereskedelmi műholdakhoz radiátorokra van szükség az űrhajó elektronikája által termelt hő elvezetéséhez, valamint árnyékolásra, amely megvédi az űrhajó elektronikáját az űrsugárzástól. A SiC elektronika használata az űrhajókon csökkentheti a vezetékek és csatlakozók számát, valamint a sugárzásvédő pajzsok méretét és minőségét, mivel a SiC elektronika nemcsak magas hőmérsékleten képes működni, hanem erős amplitúdó-sugárzás ellenállással is rendelkezik. Ha egy műhold Föld körüli pályára állításának költségét tömegben mérjük, a SiC elektronika alkalmazásával elért tömegcsökkentés javíthatja a műholdipar gazdaságosságát és versenyképességét.
A magas hőmérsékletű, besugárzásnak ellenálló SiC-eszközöket használó űrhajók nagyobb kihívást jelentő Naprendszer-küldetések végrehajtására is alkalmasak lehetnek. A jövőben, amikor az emberek a Nap és a Naprendszer bolygóinak felszíne körüli küldetéseket teljesítenek, a kiváló magas hőmérsékleti és sugárzásállósági tulajdonságokkal rendelkező SiC elektronikus eszközök kulcsszerepet játszanak majd a Nap közelében dolgozó űrhajókban. A SiC elektronikus eszközök használata csökkentheti az űrhajók és a hőelvezető berendezések védelmét, így több tudományos eszközt lehet felszerelni minden egyes járműbe.
Közzététel ideje: 2022. augusztus 23.