طوبولوجيا Split-pi

رسم تخطيطي لبنية محول تقسيم باي

في مجال الإلكترونيات ، تُعرف بنية "سبليت باي" بأنها نمط توصيلات بين المكونات يُستخدم في نوع من محولات الطاقة ، حيث يُمكن نظريًا إنتاج جهد خرج عشوائي، سواءً كان أعلى أو أقل من جهد الدخل. عمليًا، يقتصر جهد الخرج الأعلى على قيمة الجهد المُصنّفة للمكونات المستخدمة. وهي في الأساس عبارة عن محول رفع (مُعزز) متبوع بمحول خفض (خافض) . بفضل هذه البنية واستخدام ترانزستورات MOSFET، تتميز هذه البنية بأنها ثنائية الاتجاه بطبيعتها، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب كبحًا استرجاعيًا .

محول سبليت باي هو نوع من محولات التيار المستمر إلى التيار المستمر، حيث يكون جهد الخرج إما أكبر أو أصغر من جهد الدخل. وهو عبارة عن مصدر طاقة يعمل بنظام التبديل، ويشبه في تصميمه دائرة محول رفع الجهد متبوعًا بمحول خفض الجهد . سُمي سبليت باي بهذا الاسم نسبةً إلى دائرة باي، وذلك لاستخدام مرشحين من نوع باي موصولين على التوالي، ويتم تقسيم الجهد بينهما باستخدام جسور MOSFET للتبديل.

تشمل أنواع محولات التيار المستمر الأخرى التي يمكنها إنتاج مقدار جهد خرج أكبر أو أقل من مقدار جهد الدخل أنواع محولات رفع وخفض الجهد (مثل محول split-pi، ومحول Ćuk ، ومحول SEPIC ، وما إلى ذلك) وأنواع محولات رفع وخفض الجهد .

مبدأ التشغيل

في الوضع التشغيلي العادي، حيث يكون جهد المصدر موجودًا عند أطراف الإدخال على الجانب الأيسر، يعمل الجسر الأيسر كمحول رفع الجهد ، بينما يعمل الجسر الأيمن كمحول خفض الجهد . أما في الوضع التجديدي، فيكون العكس صحيحًا، حيث يعمل الجسر الأيسر كمحول خفض الجهد ، بينما يعمل الجسر الأيمن كمحول رفع الجهد .

يتم تبديل جسر واحد فقط في أي وقت لتوفير تحويل الجهد، مع بقاء المفتاح العلوي للجسر غير المُبدَّل في وضع التشغيل دائمًا. يتم الحصول على خرج جهد مباشر بنسبة 1:1 عندما يكون المفتاح العلوي لكل جسر في وضع التشغيل والمفاتيح السفلية في وضع الإيقاف. يمكن ضبط جهد الخرج بناءً على دورة التشغيل لجسر MOSFET المُبدِّل.

التطبيقات

مراجع