Split-pi topologi

Schematisk över delad pi-omvandlartopologi

Inom elektronik är en split-pi-topologi ett mönster av komponentsammankopplingar som används i en sorts effektomvandlare som teoretiskt kan producera en godtycklig utspänning, antingen högre eller lägre än inspänningen. I praktiken är den övre spänningsutgången begränsad till spänningen för komponenter som används. Det är i huvudsak en boost (step-up) omvandlare följt av en buck (step-down) omvandlare . Topologin och användningen av MOSFETs gör den i sig dubbelriktad vilket lämpar sig för tillämpningar som kräver regenerativ bromsning .

Split-pi-omvandlaren är en typ av DC-till-DC-omvandlare som har en utspänningsstorlek som antingen är större än eller mindre än ingångsspänningens storlek. Det är en switchad strömkälla med en liknande kretstopologi som en boost-omvandlare följt av en buck-omvandlare . Split-pi har fått sitt namn från pi-kretsen på grund av användningen av två pi-filter i serie och delade med de switchande MOSFET-bryggorna.

Andra DC-DC-omvandlartopologier som kan producera utspänningsstorlek antingen större än eller mindre än inspänningsstorleken inkluderar boost-buck-omvandlartopologierna (split-pi, Ćuk-omvandlaren , SEPIC , etc.) och buck-boost omvandlartopologier .

Funktionsprincip

I typisk drift där en källspänning är placerad vid ingångsterminalerna på vänster sida, fungerar den vänstra bryggan som en boost-omvandlare och den högra bryggan fungerar som en buck-omvandlare . I regenerativt läge är det omvända med den vänstra bryggan som fungerar som en buck-omvandlare och den högra som en boost-omvandlare .

Endast en brygga växlar åt gången för att ge spänningsomvandling, med den okopplade bryggans övre brytare alltid påslagen. En rak genom 1:1 spänningsutgång uppnås med den övre strömbrytaren på varje bryggbrytare på och den nedre stängs av. Utspänningen är justerbar baserat på kopplingscykeln för MOSFET-bryggan.

Ansökningar

  • Brittiskt patent GB2376357B - Effektomvandlare och metod för effektomvandling
  • Restrepo, C.; et al. (2011). "En icke-inverterande Buck–Boost DC–DC Switching Converter med hög effektivitet och bred bandbredd". IEEE-transaktioner på kraftelektronik . 26 (9): 2490–2503. doi : 10.1109/TPEL.2011.2172226 .