SiC құрылғыларын жоғары температуралы ортада қолдану

Аэроғарыштық және автомобиль жабдықтарында электроника көбінесе жоғары температурада жұмыс істейді, мысалы, ұшақ қозғалтқыштары, автомобиль қозғалтқыштары, күн маңындағы миссиялардағы ғарыш кемелері және спутниктердегі жоғары температуралы жабдықтар. Әдеттегі Si немесе GaAs құрылғыларын пайдаланыңыз, себебі олар өте жоғары температурада жұмыс істемейді, сондықтан бұл құрылғыларды төмен температуралы ортаға орналастыру керек, екі әдіс бар: біріншісі - бұл құрылғыларды жоғары температурадан алыс орналастыру, содан кейін сымдар мен қосқыштар арқылы оларды басқарылатын құрылғыға қосу; екіншісі - бұл құрылғыларды салқындату қорабына салып, содан кейін жоғары температуралы ортаға қою. Әрине, бұл екі әдіс те қосымша жабдықтарды қосады, жүйенің сапасын арттырады, жүйеге қолжетімді кеңістікті азайтады және жүйенің сенімділігін төмендетеді. Бұл мәселелерді жоғары температурада жұмыс істейтін құрылғыларды тікелей пайдалану арқылы жоюға болады. SIC құрылғыларын жоғары температурада салқындатпай тікелей 3M - cail Y температурада басқаруға болады.

SiC электроникасы мен сенсорларын ыстық ұшақ қозғалтқыштарының ішіне және бетіне орнатуға болады және олар осы экстремалды жұмыс жағдайларында да жұмыс істей береді, бұл жүйенің жалпы массасын айтарлықтай азайтады және сенімділікті арттырады. SIC негізіндегі таратылған басқару жүйесі дәстүрлі электрондық қалқанды басқару жүйелерінде қолданылатын сымдар мен қосқыштардың 90%-ын жоя алады. Бұл маңызды, себебі сымдар мен қосқыштардың мәселелері бүгінгі коммерциялық ұшақтардың тоқтап қалуы кезінде кездесетін ең көп таралған мәселелердің бірі болып табылады.

АҚШ Әскери-әуе күштерінің бағалауына сәйкес, F-16 ұшағында озық SiC электроникасын пайдалану ұшақтың массасын жүздеген килограммға азайтады, өнімділік пен отын тиімділігін жақсартады, пайдалану сенімділігін арттырады және техникалық қызмет көрсету шығындары мен тоқтап қалу уақытын айтарлықтай азайтады. Сол сияқты, SiC электроникасы мен сенсорлары коммерциялық реактивті ұшақтардың өнімділігін жақсарта алады, бұл ұшақтан миллиондаған доллар қосымша экономикалық пайда әкеледі деп хабарланды.

Сол сияқты, автомобиль қозғалтқыштарында SiC жоғары температуралы электронды сенсорлар мен электрониканы пайдалану жануды жақсы бақылауға және басқаруға мүмкіндік береді, бұл таза және тиімдірек жануға әкеледі. Сонымен қатар, SiC қозғалтқышының электронды басқару жүйесі 125°C-тан жоғары температурада жұмыс істейді, бұл қозғалтқыш бөліміндегі сымдар мен қосқыштар санын азайтады және көлік құралын басқару жүйесінің ұзақ мерзімді сенімділігін жақсартады.

Бүгінгі коммерциялық спутниктерге ғарыш кемесінің электроникасы шығаратын жылуды тарату үшін радиаторлар және ғарыш кемесінің электроникасын ғарыштық сәулеленуден қорғау үшін қалқандар қажет. Ғарыш кемелерінде SiC электроникасын пайдалану сымдар мен қосқыштардың санын, сондай-ақ радиациялық қалқандардың өлшемі мен сапасын азайтуы мүмкін, себебі SiC электроникасы тек жоғары температурада ғана жұмыс істеп қоймай, сонымен қатар амплитудалық-сәулелік кедергіге де ие бола алады. Егер спутникті Жер орбитасына ұшыру құны массамен өлшенсе, SiC электроникасы арқылы массаны азайту спутниктік индустрияның экономикасы мен бәсекеге қабілеттілігін жақсартуы мүмкін.

Жоғары температуралы сәулеленуге төзімді SiC құрылғыларын пайдаланатын ғарыш аппараттары Күн жүйесінің айналасында күрделірек миссияларды орындау үшін пайдаланылуы мүмкін. Болашақта адамдар Күн мен Күн жүйесіндегі планеталардың бетінің айналасында миссияларды орындаған кезде, жоғары температура мен радиацияға төзімділік сипаттамалары тамаша SiC электрондық құрылғылары күннің жанында жұмыс істейтін ғарыш аппараттары үшін маңызды рөл атқарады, SiC электрондық құрылғыларын пайдалану ғарыш аппараттары мен жылу тарату жабдықтарының қорғанысын төмендетуі мүмкін, сондықтан әрбір көлікке көбірек ғылыми құралдарды орнатуға болады.


Жарияланған уақыты: 2022 жылғы 23 тамыз
WhatsApp арқылы онлайн чат!