स्प्लिट-पाई टोपोलॉजी

स्प्लिट-पाई परिवर्तक टोपोलॉजी की योजना

इलेक्ट्रानिक्स में, स्प्लिट-पाई टोपोलॉजी, एक प्रकार के बिजली परिवर्तक में उपयोग किए जाने वाले अंतःसंयोजन घटक का पैटर्न है जो सैद्धांतिक रूप से इनपुट वोल्टेज की तुलना में उच्च या कम यादृच्छिक आउटपुट वोल्टेज का उत्पन्न कर सकता है। अभ्यास में ऊपरी वोल्टेज आउटपुट उपयोग किए गए घटकों की वोल्टेज रेटिंग तक ही सीमित है। यह अनिवार्य रूप से बूस्ट (स्टेप-अप) परिवर्तक के बाद एक बक (स्टेप-डाउन) परिवर्तक है। मोस्फ़ेट्स (एममेटल-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर) की टोपोलॉजी और उपयोग इसे अंतर्निहित रूप से द्वि-दिशात्मक बनाते हैं जो खुद को पुनर्योजी ब्रेक की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए योगदान देता है।

स्प्लिट-पाई परिवर्तक डीसी-टू-डीसी परिवर्तक का एक प्रकार है जिसमें आउटपुट वोल्टेज परिमाण होता है जो इनपुट वोल्टेज परिमाण से अधिक या उससे कम होता है। यह बूस्टर के लिए समान सर्किट टोपोलॉजी के साथ स्विच-मोड बिजली की आपूर्ति है जिसके बाद बक परिवर्तक होता है। स्प्लिट-पाई को श्रृंखला में दो पाई फिल्टर के उपयोग के कारण पाई सर्किट से इसका नाम मिलता है और स्विचिंग मोस्फ़ेट ब्रिज के साथ विभाजित होता है।

अन्य डीसी–डीसी परिवर्तक टोपोलॉजी जो इनपुट वोल्टेज परिमाण से अधिक या उससे कम आउटपुट वोल्टेज परिमाण का उत्पादन कर सकते हैं, उनमें बूस्ट-बक परिवर्तक टोपोलॉजी ( स्प्लिट-पाई, कुक परिवर्तक, सेपिक, आदि ) और बक-बूस्ट परिवर्तक टोपोलॉजी सम्मिलित हैं।

संचालन का सिद्धांत

विशिष्ट संचालन में जहां एक स्रोत वोल्टेज बाईं ओर इनपुट टर्मिनलों पर स्थित है, बाएं हाथ का ब्रिज बूस्टर परिवर्तक के रूप में संचालित होता है और दाहिने हाथ का ब्रिज एक बक परिवर्तक के रूप में संचालित होता है। पुनर्योजी मोड में, रिवर्स एक बक परिवर्तक के रूप में संचालित बाएं हाथ के ब्रिज के साथ वास्तविक है और बूस्टर परिवर्तक के रूप में दाईं ओर है।

वोल्टेज रूपांतरण प्रदान करने के लिए किसी भी समय केवल एक ब्रिज स्विच करता है, साथ ही बिना स्विच ब्रिज के शीर्ष स्विच हमेशा चालू रहता है। प्रत्येक ब्रिज के शीर्ष स्विच ऑन और नीचे स्विच ऑफ के साथ 1:1 वोल्टेज आउटपुट के माध्यम से एक सीधे प्राप्त किया जाता है। आउटपुट वोल्टेज स्विचिंग मोस्फ़ेट ब्रिज के ड्यूटी चक्र के आधार पर समायोज्य है।

अनुप्रयोग

• इलेक्ट्रिक ड्राइवट्रेन
• मोटर नियंत्रक
• बैटरी संतुलन
• पुनर्योजी ब्रेक

संदर्भ

• British Patent GB2376357B - Power converter and method for power conversion
• Restrepo, C.; et al. (2011). "A Noninverting Buck–Boost DC–DC Switching Converter With High Efficiency and Wide Bandwidth". IEEE Transactions on Power Electronics. 26 (9): 2490–2503. doi:10.1109/TPEL.2011.2172226.