SiC aygıtlarının yüksek sıcaklık ortamında uygulanması

Havacılık ve otomotiv ekipmanlarında, elektronik cihazlar genellikle yüksek sıcaklıklarda çalışır, örneğin uçak motorları, araba motorları, güneşe yakın görevlerde bulunan uzay araçları ve uydulardaki yüksek sıcaklık ekipmanları. Çok yüksek sıcaklıklarda çalışmadıkları için normal Si veya GaAs cihazlarını kullanın, bu nedenle bu cihazlar düşük sıcaklık ortamına yerleştirilmelidir, iki yöntem vardır: birincisi bu cihazları yüksek sıcaklıktan uzağa yerleştirmek ve ardından kablolar ve konektörler aracılığıyla kontrol edilecek cihaza bağlamaktır; diğeri ise bu cihazları bir soğutma kutusuna koymak ve ardından yüksek sıcaklık ortamına yerleştirmektir. Açıkçası, bu yöntemlerin her ikisi de ek ekipman ekler, sistemin kalitesini artırır, sisteme ayrılan alanı azaltır ve sistemi daha az güvenilir hale getirir. Bu sorunlar, yüksek sıcaklıklarda çalışan cihazları doğrudan kullanarak ortadan kaldırılabilir. SIC cihazları, yüksek sıcaklıkta soğutma yapılmadan doğrudan 3M — cail Y'de çalıştırılabilir.

SiC elektronikleri ve sensörleri sıcak uçak motorlarının içine ve yüzeyine monte edilebilir ve bu aşırı çalışma koşulları altında bile çalışabilir, toplam sistem kütlesini büyük ölçüde azaltır ve güvenilirliği artırır. SIC tabanlı dağıtılmış kontrol sistemi, geleneksel elektronik kalkan kontrol sistemlerinde kullanılan kabloların ve konektörlerin %90'ını ortadan kaldırabilir. Bu önemlidir çünkü kablo ve konektör sorunları, günümüz ticari uçaklarında duruş sırasında karşılaşılan en yaygın sorunlar arasındadır.

USAF'nin değerlendirmesine göre, F-16'da gelişmiş SiC elektroniğinin kullanımı uçağın kütlesini yüzlerce kilogram azaltacak, performansı ve yakıt verimliliğini iyileştirecek, operasyonel güvenilirliği artıracak ve bakım maliyetlerini ve arıza süresini önemli ölçüde azaltacaktır. Benzer şekilde, SiC elektroniği ve sensörleri ticari jet uçaklarının performansını iyileştirebilir ve uçak başına milyonlarca dolarlık ek ekonomik karlar bildirilebilir.

Benzer şekilde, otomotiv motorlarında SiC yüksek sıcaklık elektronik sensörleri ve elektroniğinin kullanımı daha iyi yanma izleme ve kontrolü sağlayacak ve daha temiz ve daha verimli yanma ile sonuçlanacaktır. Dahası, SiC motor elektronik kontrol sistemi 125°C'nin çok üzerinde çalışır, bu da motor bölmesindeki kablo ve konektör sayısını azaltır ve araç kontrol sisteminin uzun vadeli güvenilirliğini artırır.

Günümüzün ticari uyduları, uzay aracının elektroniği tarafından üretilen ısıyı dağıtmak için radyatörlere ve uzay aracının elektroniğini uzay radyasyonundan korumak için kalkanlara ihtiyaç duyar. Uzay aracında SiC elektroniğinin kullanımı, kablo ve konektör sayısını ve radyasyon kalkanlarının boyutunu ve kalitesini azaltabilir çünkü SiC elektroniği yalnızca yüksek sıcaklıklarda çalışmakla kalmaz, aynı zamanda güçlü genlik-radyasyon direncine de sahiptir. Bir uyduyu Dünya yörüngesine fırlatmanın maliyeti kütle olarak ölçülürse, SiC elektroniği kullanılarak yapılan kütle azaltımı uydu endüstrisinin ekonomisini ve rekabet gücünü artırabilir.

Yüksek sıcaklığa dayanıklı ışınlanmaya dayanıklı SiC cihazları kullanan uzay araçları, güneş sistemi etrafında daha zorlu görevler gerçekleştirmek için kullanılabilir. Gelecekte, insanlar güneş etrafında ve güneş sistemindeki gezegenlerin yüzeyinde görevler gerçekleştirdiğinde, mükemmel yüksek sıcaklık ve radyasyon direnci özelliklerine sahip SiC elektronik cihazları, güneşe yakın çalışan uzay araçları için önemli bir rol oynayacaktır, SiC elektronik cihazlarının kullanımı uzay aracının ve ısı dağıtma ekipmanının korumasını azaltabilir, böylece her araca daha fazla bilimsel araç takılabilir.


Gönderi zamanı: 23-Ağu-2022
WhatsApp Online Sohbet!