Примена SiC уређаја у окружењу са високом температуром

У ваздухопловној и аутомобилској опреми, електроника често ради на високим температурама, као што су авионски мотори, аутомобилски мотори, свемирске летелице на мисијама близу Сунца и опрема за високе температуре у сателитима. Користите уобичајене Si или GaAs уређаје, јер они не раде на веома високим температурама, па се ови уређаји морају поставити у окружење са ниском температуром, постоје две методе: једна је да се ови уређаји поставе даље од високе температуре, а затим преко каблова и конектора повежу са уређајем којим се управља; друга је да се ови уређаји ставе у кутију за хлађење, а затим се ставе у окружење са високом температуром. Очигледно је да обе ове методе додају додатну опрему, повећавају квалитет система, смањују простор доступан систему и чине систем мање поузданим. Ови проблеми се могу елиминисати директним коришћењем уређаја који раде на високим температурама. SIC уређаји могу се директно користити на 3M — cail Y без хлађења на високој температури.

SiC електроника и сензори могу се инсталирати унутар и на површини врућих авионских мотора и даље функционисати под овим екстремним радним условима, значајно смањујући укупну масу система и побољшавајући поузданост. SIC-базирани дистрибуирани систем управљања може елиминисати 90% водова и конектора који се користе у традиционалним системима електронског штита. Ово је важно јер су проблеми са водовима и конекторима међу најчешћим проблемима који се јављају током застоја у данашњим комерцијалним авионима.

Према процени Америчког ратног ваздухопловства, употреба напредне SiC електронике у F-16 смањиће масу авиона за стотине килограма, побољшати перформансе и ефикасност потрошње горива, повећати оперативну поузданост и значајно смањити трошкове одржавања и застоје. Слично томе, SiC електроника и сензори могли би побољшати перформансе комерцијалних млазних авиона, са пријављеним додатним економским профитом у милионима долара по авиону.

Слично томе, употреба SiC електронских сензора и електронике за високе температуре у аутомобилским моторима омогућиће боље праћење и контролу сагоревања, што ће резултирати чистијим и ефикаснијим сагоревањем. Штавише, SiC електронски систем управљања мотором ради знатно изнад 125°C, што смањује број каблова и конектора у моторном простору и побољшава дугорочну поузданост система управљања возилом.

Данашњи комерцијални сателити захтевају радијаторе за одвођење топлоте коју генерише електроника летелице и штитове за заштиту електронике летелице од свемирског зрачења. Употреба SiC електронике на летелицама може смањити број водова и конектора, као и величину и квалитет штитова од зрачења, јер SiC електроника не само да може да ради на високим температурама, већ има и јаку отпорност на амплитудско зрачење. Ако се трошкови лансирања сателита у Земљину орбиту мере масом, смањење масе употребом SiC електронике могло би побољшати економију и конкурентност сателитске индустрије.

Свемирске летелице које користе SiC уређаје отпорне на зрачење на високим температурама могле би се користити за обављање захтевнијих мисија око Сунчевог система. У будућности, када људи обављају мисије око Сунца и површине планета у Сунчевом систему, SiC електронски уређаји са одличним карактеристикама отпорности на високе температуре и зрачење играће кључну улогу за свемирске летелице које раде близу Сунца, а употреба SiC електронских уређаја може смањити заштиту свемирских летелица и опреме за одвођење топлоте, тако да се у свако возило може инсталирати више научних инструмената.


Време објаве: 23. август 2022.
Онлајн ћаскање на WhatsApp-у!