Notkun SiC tækja í umhverfi með miklum hita

Í geimferðum og bílaiðnaði starfa rafeindatæki oft við hátt hitastig, svo sem flugvélavélar, bílavélar, geimför í leiðangri nálægt sólinni og háhitabúnaður í gervihnöttum. Notið hefðbundin Si eða GaAs tæki, þar sem þau virka ekki við mjög hátt hitastig, þannig að þessi tæki verða að vera sett í lághitaumhverfi. Það eru tvær aðferðir: önnur er að setja þessi tæki fjarri háum hita og tengja þau síðan við tækið sem á að stjórna með leiðslum og tengjum. Hin er að setja þessi tæki í kælibox og setja þau síðan í háhitaumhverfi. Augljóslega bæta báðar þessar aðferðir við viðbótarbúnað, auka gæði kerfisins, minnka plássið sem kerfið hefur tiltækt og gera kerfið minna áreiðanlegt. Hægt er að útrýma þessum vandamálum með því að nota tæki sem virka beint við hátt hitastig. SIC tæki geta verið starfrækt beint við 3M — cail Y án þess að kæla þau við hátt hitastig.

Hægt er að setja upp rafeindabúnað og skynjara úr SiC inni í og ​​á yfirborði heitra flugvélahreyfla og virka samt við þessar erfiðustu rekstrarskilyrði, sem dregur verulega úr heildarmassa kerfisins og eykur áreiðanleika. Dreifða stjórnkerfið, sem byggir á SiC, getur útrýmt 90% af leiðslum og tengjum sem notuð eru í hefðbundnum rafeindastýrikerfum. Þetta er mikilvægt vegna þess að vandamál með leiðslur og tengla eru meðal algengustu vandamálanna sem koma upp við niðurtíma í farþegaflugvélum nútímans.

Samkvæmt mati bandaríska flughersins mun notkun háþróaðrar SiC rafeindatækni í F-16 þotunni minnka massa hennar um hundruð kílóa, bæta afköst og eldsneytisnýtingu, auka rekstraröryggi og draga verulega úr viðhaldskostnaði og niðurtíma. Á sama hátt gætu SiC rafeindatækni og skynjarar bætt afköst farþegaflugvéla, með tilkynntum viðbótarhagnaði upp á milljónir dollara á hverja flugvél.

Á sama hátt mun notkun rafeindaskynjara og rafeindabúnaðar fyrir SiC háhita í bílavélum gera kleift að fylgjast betur með og stjórna bruna, sem leiðir til hreinni og skilvirkari bruna. Þar að auki virkar rafeindastýrikerfi SiC vélarinnar vel yfir 125°C, sem dregur úr fjölda leiðslna og tengja í vélarrýminu og bætir langtímaáreiðanleika stjórnkerfis ökutækisins.

Í dag þurfa gervihnettir í atvinnuskyni ofna til að dreifa hitanum sem rafeindabúnaður geimfarsins myndar og hlífar til að vernda rafeindabúnað geimfarsins gegn geimgeislun. Notkun SiC rafeindabúnaðar í geimförum getur dregið úr fjölda leiðslna og tengja sem og stærð og gæðum geislunarhlífa þar sem SiC rafeindabúnaður getur ekki aðeins virkað við hátt hitastig heldur hefur einnig sterka geislunarmótstöðu. Ef kostnaður við að skjóta gervihnött á braut um jörðu er mældur í massa gæti massaminnkunin með SiC rafeindabúnaði bætt hagkerfi og samkeppnishæfni gervihnattaiðnaðarins.

Geimför sem nota SiC tæki sem eru ónæm fyrir háum hita og geislun gætu verið notuð til að framkvæma krefjandi verkefni umhverfis sólkerfið. Í framtíðinni, þegar fólk fer í verkefni umhverfis sólina og yfirborð reikistjarnanna í sólkerfinu, munu SiC rafeindatæki með framúrskarandi eiginleika gegn háum hita og geislun gegna lykilhlutverki fyrir geimför sem starfa nálægt sólinni. Notkun SiC rafeindatækja getur dregið úr vernd geimfara og varmaleiðnibúnaðar, þannig að hægt er að setja upp fleiri vísindatæki í hverju farartæki.


Birtingartími: 23. ágúst 2022
WhatsApp spjall á netinu!