W sprzęcie lotniczym i motoryzacyjnym, elektronika często pracuje w wysokich temperaturach, na przykład w silnikach samolotów, silnikach samochodów, statkach kosmicznych na misjach w pobliżu Słońca oraz w sprzęcie wysokotemperaturowym w satelitach. Należy używać standardowych urządzeń Si lub GaAs, ponieważ nie pracują one w bardzo wysokich temperaturach, dlatego muszą być umieszczone w środowisku o niskiej temperaturze. Istnieją dwie metody: jedna polega na umieszczeniu tych urządzeń z dala od wysokiej temperatury, a następnie podłączeniu ich do urządzenia, które ma być kontrolowane, za pomocą przewodów i złączy; Druga polega na umieszczeniu tych urządzeń w lodówce, a następnie umieszczeniu ich w środowisku o wysokiej temperaturze. Oczywiście, obie te metody wymagają dodatkowego sprzętu, zwiększają jakość systemu, zmniejszają dostępną przestrzeń dla systemu i zmniejszają jego niezawodność. Problemy te można wyeliminować, bezpośrednio stosując urządzenia pracujące w wysokich temperaturach. Urządzenia SIC mogą być obsługiwane bezpośrednio w temperaturze 3M — cail Y bez chłodzenia w wysokiej temperaturze.
Elektronika i czujniki SiC mogą być instalowane wewnątrz i na powierzchni rozgrzanych silników lotniczych i nadal działać w tych ekstremalnych warunkach pracy, znacznie zmniejszając całkowitą masę systemu i poprawiając jego niezawodność. Rozproszony system sterowania oparty na SiC pozwala wyeliminować 90% przewodów i złączy stosowanych w tradycyjnych systemach sterowania osłonami elektronicznymi. Jest to istotne, ponieważ problemy z przewodami i złączami należą do najczęstszych problemów występujących podczas przestojów we współczesnych samolotach komercyjnych.
Według oceny Sił Powietrznych USA, zastosowanie zaawansowanej elektroniki SiC w F-16 zmniejszy masę samolotu o setki kilogramów, poprawi osiągi i zużycie paliwa, zwiększy niezawodność operacyjną oraz znacząco obniży koszty konserwacji i przestoje. Podobnie, elektronika i czujniki SiC mogą poprawić osiągi komercyjnych samolotów odrzutowych, przynosząc dodatkowe zyski ekonomiczne rzędu milionów dolarów na samolot.
Podobnie, zastosowanie czujników elektronicznych i układów elektronicznych SiC o wysokiej temperaturze w silnikach samochodowych umożliwi lepsze monitorowanie i kontrolę procesu spalania, co przełoży się na czystsze i bardziej wydajne spalanie. Co więcej, elektroniczny układ sterowania silnikiem SiC działa znacznie powyżej 125°C, co zmniejsza liczbę przewodów i złączy w komorze silnika i poprawia długoterminową niezawodność układu sterowania pojazdu.
Dzisiejsze satelity komercyjne wymagają radiatorów do rozpraszania ciepła generowanego przez elektronikę statku kosmicznego oraz osłon chroniących ją przed promieniowaniem kosmicznym. Zastosowanie elektroniki SiC w statkach kosmicznych może zmniejszyć liczbę przewodów i złączy, a także rozmiar i jakość osłon przed promieniowaniem, ponieważ elektronika SiC nie tylko może pracować w wysokich temperaturach, ale również charakteryzuje się wysoką odpornością na amplitudę i promieniowanie. Jeśli koszt wystrzelenia satelity na orbitę okołoziemską mierzy się masą, redukcja masy dzięki zastosowaniu elektroniki SiC mogłaby poprawić ekonomikę i konkurencyjność branży satelitarnej.
Statki kosmiczne wykorzystujące odporne na wysokie temperatury urządzenia SiC mogłyby być wykorzystywane do wykonywania bardziej wymagających misji w Układzie Słonecznym. W przyszłości, gdy ludzie będą wykonywać misje wokół Słońca i powierzchni planet Układu Słonecznego, urządzenia elektroniczne SiC o doskonałych właściwościach odporności na wysokie temperatury i promieniowanie będą odgrywać kluczową rolę w statkach kosmicznych pracujących w pobliżu Słońca. Zastosowanie urządzeń elektronicznych SiC może zmniejszyć ochronę statków kosmicznych i urządzeń rozpraszających ciepło, co pozwoli na instalację większej liczby instrumentów naukowych w każdym pojeździe.
Czas publikacji: 23-08-2022