APEI создала новый тип огнеупорных силовых модулей — Naked Science
4 минуты
Редакция

APEI создала новый тип огнеупорных силовых модулей

Главный инженер Arkansas Power Electronics International Inc. (APEI) Брайс МакФерсон спроектировал высокотемпературные силовые модули, адаптированные к карбидкремниевым и нитридгаллиевым матрицам для быстрого переключения реле. Об этом сообщается на сайте разработчика COMSOL.

ericsson-power-modules-portfolio-banner
©Wikipedia

Силовые модули представляют собой полупроводниковые сборки, предназначенные для построения элементов электротехнических схем различного назначения. Высокотемпературные модули позволяют производить на их основе электронику, устойчивую к экстремальным температурам. Такое оборудование актуально, в частности, при проведении буровых работ или работ на поверхности Венеры, средняя температура которой составляет 460 °С.

 

С этой целью прежние разработки APEI опирались на широкозонные полупроводники. Энергия межзонных электронных переходов в таких полупроводниках превосходит значение, близкое к 2 электронвольтам. К широкозонным относятся алмаз, карбид кремния (SiC), а также нитрид галлия (GaN) и другие соединения. Ранее в сотрудничестве с GaN Systems команда МакФерсона создала высокотемпературный транзистор на основе GaN-матрицы с быстрой переключаемостью и карбидкремниевый модуль, который может обрабатывать токи высокой частоты и тепловую нагрузку в очень ограниченном пространстве.

 

Для прототипирования нового типа модулей ученый использовал пакет программ COMSOL Multiphysics®. С его помощью МакФерсон анализировал связь между размерами устройства и свойствами его элементов, например, как толщина опорной плиты и характеристики материала сочетаются с показателями плотности тока, термического сопротивления и индуктивностью полупроводника. Кроме того, численное моделирование помогло исследователю спрогнозировать поведение устройства при температурных колебаниях и омическом (джоулевом) нагреве.

 

Технология производства не раскрывается. Известно, что два варианта нового типа силовых модулей могут использоваться при температурах свыше 225 °С и обладают пониженными уровнями индуктивности и теплопроводности. При этом они адаптированы к SiC- и GaN-матрицам, что обеспечивает быстрое переключение реле.

 

В настоящее время ученые работают над повышением стабильности работы высокотемпературных силовых модулей и продления срока их службы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 16:23
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, строительству российской орбитальной станции дали зеленый свет. Практическая реализация программы должна начаться вскоре.

Позавчера, 10:28
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Австралии узнали, на протяжении какого периода времени сохраняется эффект эйфории после употребления марихуаны. Это необходимо, например, для более эффективного применения лекарств на основе каннабиса или понимания того, сколько времени необходимо, чтобы сесть за руль.

10 часов назад
4 минуты
Илья Ведмеденко

Истребитель F-15C Eagle Военно-воздушных сил США уничтожил цель ракетой AIM-120 AMRAAM на максимальной дистанции из всех известных.

Позавчера, 10:28
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Австралии узнали, на протяжении какого периода времени сохраняется эффект эйфории после употребления марихуаны. Это необходимо, например, для более эффективного применения лекарств на основе каннабиса или понимания того, сколько времени необходимо, чтобы сесть за руль.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Позавчера, 16:23
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, строительству российской орбитальной станции дали зеленый свет. Практическая реализация программы должна начаться вскоре.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: