太陽能電池板的泄漏問題傳統上可以采用一個與太陽能電池板相串聯的肖特基二極管來解決，但肖特基二極管的正向電壓降使得它在高電流條件下會消耗大量的功率。因此，需要采用昂貴的散熱器和精細的布局來把肖特基二極管保持于低溫狀態。那么，有沒有低成本的解決方案？太陽能電池充電器設計(ji)最(zui)困(kun)擾設計(ji)師的(de)“至滿充電(dian)電(dian)池(chi)的(de)浮動(dong)電(dian)壓控(kong)制”和“在(zai)最(zui)佳發電(dian)點(dian)給電(dian)池(chi)板加載”問題又該(gai)如何解決？在(zai)下文中，Linear電(dian)源專(zhuan)家將為你介紹該(gai)公司最(zui)新的(de)低成本解決方案。

　　作為在商業和住宅環境中均具實用性(xing)的(de)一種(zhong)發(fa)電(dian)方法(fa)而(er)(er)言，太(tai)陽(yang)能電(dian)池(chi)板(ban)已經被人(ren)們所(suo)廣泛接(jie)受。然(ran)而(er)(er)，盡管在技(ji)術方面取得了(le)進步，太(tai)陽(yang)能電(dian)池(chi)板(ban)的(de)造價仍然(ran)很昂(ang)貴。這種(zhong)高昂(ang)的(de)成本(ben)有很大(da)部分來自于電(dian)池(chi)板(ban)本(ben)身，這里(li)，電(dian)池(chi)板(ban)的(de)尺(chi)寸(因而(er)(er)也包括其成本(ben))將(jiang)隨著所(suo)需輸出功(gong)率的(de)增加(jia)而(er)(er)增加(jia)。因此，為了(le)造就外形尺(chi)寸最小(xiao)、成本(ben)效(xiao)益性(xing)最佳的(de)解決(jue)方案，最大(da)限度(du)地提升(sheng)電(dian)池(chi)板(ban)性(xing)能是(shi)很重要的(de)。

　　一般(ban)而言，太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)(ban)(ban)所(suo)獲取的(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)用(yong)于(yu)給電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)充電(dian)(dian)(dian)，電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)儲能(neng)(neng)反過來將(jiang)(jiang)在沒有(you)(you)陽(yang)(yang)光照(zhao)射的(de)(de)情(qing)況(kuang)下為終端應用(yong)電(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)操作提供支持。如(ru)欲(yu)實現太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)充電(dian)(dian)(dian)器的(de)(de)最(zui)(zui)佳設(she)計，則必需(xu)對(dui)太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)(ban)(ban)的(de)(de)特性(xing)(xing)有(you)(you)所(suo)了解。首先，由于(yu)具(ju)有(you)(you)很大的(de)(de)結合區，因此太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)(ban)(ban)會發生(sheng)泄漏，在黑暗條件下電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)將(jiang)(jiang)通過電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)(ban)(ban)放電(dian)(dian)(dian)。而且，每塊太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)(ban)(ban)都(dou)擁有(you)(you)一個具(ju)最(zui)(zui)大功率點(dian)的(de)(de)特征(zheng)IV曲線，所(suo)以(yi)，當負(fu)載特性(xing)(xing)與電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)(ban)(ban)特性(xing)(xing)不相匹配時(shi)，能(neng)(neng)量(liang)(liang)提取將(jiang)(jiang)有(you)(you)所(suo)減(jian)少。理想的(de)(de)情(qing)況(kuang)是(shi)：電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)(ban)(ban)將(jiang)(jiang)在最(zui)(zui)大功率點(dian)上被(bei)持續加載，以(yi)充分地利用(yong)可用(yong)的(de)(de)太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)，并由此最(zui)(zui)大限度(du)地縮減(jian)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)(ban)(ban)成本(ben)。

　　一(yi)(yi)般(ban)情況下，可以(yi)采用一(yi)(yi)個與電池板相串聯的(de)肖(xiao)特(te)基(ji)(ji)二(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)來解決電池板的(de)泄(xie)漏(lou)問題(ti)。反(fan)向泄(xie)漏(lou)被(bei)減小至一(yi)(yi)個很(hen)低的(de)數值(zhi)；然而(er)，肖(xiao)特(te)基(ji)(ji)二(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)的(de)正(zheng)向電壓降(它在高電流條(tiao)件下會(hui)消耗大(da)量的(de)功(gong)(gong)率(lv))仍然會(hui)造(zao)成(cheng)能量損失。因此，需要采用昂貴的(de)散熱器和精(jing)細(xi)的(de)布(bu)局來把肖(xiao)特(te)基(ji)(ji)二(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)保持于低溫(wen)狀態。解決該功(gong)(gong)率(lv)耗散問題(ti)的(de)一(yi)(yi)種更加有效(xiao)方法是用一(yi)(yi)個基(ji)(ji)于MOSFET的(de)理想二(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)來替代(dai)肖(xiao)特(te)基(ji)(ji)二(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)。這(zhe)將把正(zheng)向電壓降減小到低至20mV，從而(er)顯(xian)著地減少(shao)功(gong)(gong)耗，同(tong)時降低散熱布(bu)局的(de)復雜(za)性(xing)、外形尺寸(cun)和成(cheng)本。幸運(yun)的(de)是，由于已經(jing)有一(yi)(yi)些IC供應商制(zhi)造(zao)出(chu)了具有這(zhe)種規格的(de)理想二(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(比(bi)如：由凌力爾特(te)公司提供的(de)LTC4412)，因此上述目標(biao)得以(yi)輕(qing)松實現。

　　不過，有兩個問題依然存在，即：“至滿充電電池的浮動電壓控制”和“在最佳發電點給電池板加載”。這些問題常常可以通過采用一個開關模式充電器和一(yi)個高效率降壓型穩壓器來加以解決。

　　凌力爾特已經開發出了(le)這(zhe)樣一(yi)款電(dian)路，它由LTC1625 No RESNSE(無檢測(ce)電(dian)阻器)同步降(jiang)壓型控(kong)制(zhi)器、LTC1541微功(gong)率運算(suan)放(fang)大器、比較器和基(ji)準、以(yi)及(ji)LTC4412理想二(er)極管組成。下面給出了(le)該電(dian)路以(yi)供參考：

　　圖(tu)1中的電(dian)路(lu)被置于太陽能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)和(he)電(dian)池(chi)之(zhi)間，用于調節電(dian)池(chi)浮動電(dian)壓(ya)。基于LTC1541的附加控制(zhi)環(huan)路(lu)強制(zhi)充電(dian)器在最大(da)電(dian)池(chi)板(ban)功率(lv)點上(shang)運作。這種效率(lv)的提升縮減了所需的電(dian)池(chi)板(ban)尺寸，因而降低了總體解(jie)決方案的成本。當電(dian)池(chi)板(ban)峰值電(dian)源電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)池(chi)電(dian)壓(ya)之(zhi)間存在失配(pei)時(shi)，這款(kuan)電(dian)路(lu)的重要優點表現得尤為突出。