उच्च तापमानाच्या वातावरणात SiC उपकरणांचा वापर

एरोस्पेस आणि ऑटोमोटिव्ह उपकरणांमध्ये, इलेक्ट्रॉनिक्स बहुतेकदा उच्च तापमानावर काम करतात, जसे की विमान इंजिन, कार इंजिन, सूर्याजवळील मोहिमेवर अंतराळयान आणि उपग्रहांमध्ये उच्च-तापमान उपकरणे. नेहमीच्या Si किंवा GaAs उपकरणांचा वापर करा, कारण ते खूप उच्च तापमानावर काम करत नाहीत, म्हणून ही उपकरणे कमी तापमानाच्या वातावरणात ठेवावी लागतात, दोन पद्धती आहेत: एक म्हणजे ही उपकरणे उच्च तापमानापासून दूर ठेवणे आणि नंतर लीड्स आणि कनेक्टरद्वारे त्यांना नियंत्रित करण्यासाठी उपकरणाशी जोडणे; दुसरी म्हणजे ही उपकरणे एका कूलिंग बॉक्समध्ये ठेवणे आणि नंतर त्यांना उच्च तापमानाच्या वातावरणात ठेवणे. स्पष्टपणे, या दोन्ही पद्धती अतिरिक्त उपकरणे जोडतात, सिस्टमची गुणवत्ता वाढवतात, सिस्टमसाठी उपलब्ध जागा कमी करतात आणि सिस्टम कमी विश्वासार्ह बनवतात. उच्च तापमानावर काम करणाऱ्या उपकरणांचा थेट वापर करून या समस्या दूर केल्या जाऊ शकतात. SIC उपकरणे उच्च तापमानावर थंड न होता थेट 3M ​​— cail Y वर ऑपरेट केली जाऊ शकतात.

SiC इलेक्ट्रॉनिक्स आणि सेन्सर्स गरम विमान इंजिनच्या आत आणि पृष्ठभागावर स्थापित केले जाऊ शकतात आणि तरीही या अत्यंत ऑपरेटिंग परिस्थितीत कार्य करतात, ज्यामुळे एकूण सिस्टम मास मोठ्या प्रमाणात कमी होतो आणि विश्वासार्हता सुधारते. SIC-आधारित वितरित नियंत्रण प्रणाली पारंपारिक इलेक्ट्रॉनिक शील्ड नियंत्रण प्रणालींमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या 90% लीड्स आणि कनेक्टर्सना काढून टाकू शकते. हे महत्वाचे आहे कारण आजच्या व्यावसायिक विमानांमध्ये डाउनटाइम दरम्यान येणाऱ्या सर्वात सामान्य समस्यांपैकी शिसे आणि कनेक्टर समस्या आहेत.

USAF च्या मूल्यांकनानुसार, F-16 मध्ये प्रगत SiC इलेक्ट्रॉनिक्सचा वापर केल्याने विमानाचे वस्तुमान शेकडो किलोग्रॅमने कमी होईल, कामगिरी आणि इंधन कार्यक्षमता सुधारेल, ऑपरेशनल विश्वासार्हता वाढेल आणि देखभाल खर्च आणि डाउनटाइम लक्षणीयरीत्या कमी होईल. त्याचप्रमाणे, SiC इलेक्ट्रॉनिक्स आणि सेन्सर्स व्यावसायिक जेटलाइनर्सची कामगिरी सुधारू शकतात, ज्यामुळे प्रति विमान लाखो डॉलर्सचा अतिरिक्त आर्थिक नफा मिळण्याची शक्यता आहे.

त्याचप्रमाणे, ऑटोमोटिव्ह इंजिनमध्ये SiC उच्च तापमान इलेक्ट्रॉनिक सेन्सर्स आणि इलेक्ट्रॉनिक्सचा वापर केल्याने ज्वलनाचे चांगले निरीक्षण आणि नियंत्रण शक्य होईल, ज्यामुळे स्वच्छ आणि अधिक कार्यक्षम ज्वलन होईल. शिवाय, SiC इंजिन इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली १२५°C पेक्षा जास्त तापमानावर चांगले कार्य करते, ज्यामुळे इंजिन कंपार्टमेंटमध्ये लीड्स आणि कनेक्टर्सची संख्या कमी होते आणि वाहन नियंत्रण प्रणालीची दीर्घकालीन विश्वासार्हता सुधारते.

आजच्या व्यावसायिक उपग्रहांना अंतराळयानाच्या इलेक्ट्रॉनिक्सद्वारे निर्माण होणारी उष्णता नष्ट करण्यासाठी रेडिएटर्स आणि अंतराळयानाच्या इलेक्ट्रॉनिक्सना अवकाशातील किरणोत्सर्गापासून संरक्षण करण्यासाठी ढाल आवश्यक असतात. अंतराळयानावर SiC इलेक्ट्रॉनिक्सचा वापर केल्याने लीड्स आणि कनेक्टर्सची संख्या तसेच रेडिएशन ढालचा आकार आणि गुणवत्ता कमी होऊ शकते कारण SiC इलेक्ट्रॉनिक्स केवळ उच्च तापमानावरच काम करू शकत नाहीत, तर त्यांच्यात मजबूत मोठेपणा-रेडिएशन प्रतिरोधक क्षमता देखील असते. जर पृथ्वीच्या कक्षेत उपग्रह प्रक्षेपित करण्याचा खर्च वस्तुमानात मोजला गेला, तर SiC इलेक्ट्रॉनिक्स वापरून वस्तुमान कमी केल्याने उपग्रह उद्योगाची अर्थव्यवस्था आणि स्पर्धात्मकता सुधारू शकते.

उच्च-तापमानाच्या विकिरण-प्रतिरोधक SiC उपकरणांचा वापर करणारे अंतराळयान सौर मंडळाभोवती अधिक आव्हानात्मक मोहिमा करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. भविष्यात, जेव्हा लोक सूर्याभोवती आणि सौर मंडळातील ग्रहांच्या पृष्ठभागाभोवती मोहिमा करतात, तेव्हा उत्कृष्ट उच्च तापमान आणि किरणोत्सर्ग प्रतिरोधक वैशिष्ट्यांसह SiC इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे सूर्याजवळ काम करणाऱ्या अंतराळयानांसाठी महत्त्वाची भूमिका बजावतील, SiC इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचा वापर अंतराळयान आणि उष्णता नष्ट करण्याच्या उपकरणांचे संरक्षण कमी करू शकतो, त्यामुळे प्रत्येक वाहनात अधिक वैज्ञानिक उपकरणे बसवता येतील.


पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-२३-२०२२
व्हॉट्सअॅप ऑनलाइन गप्पा!