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最(zui)(zui)困擾設計師的“至(zhi)滿充電(dian)電(dian)池的浮動電(dian)壓控制”和“在(zai)最(zui)(zui)佳發電(dian)點給電(dian)池板加載”問題又該如(ru)何解(jie)決？在(zai)下(xia)文中，Linear電(dian)源(yuan)專家(jia)將為(wei)你介紹該公司最(zui)(zui)新的低成本解(jie)決方案(an)。

　　作為在(zai)商業和住宅環境中均具實用性的一種(zhong)發(fa)電(dian)方(fang)(fang)法而(er)言，太陽能電(dian)池(chi)板(ban)(ban)已(yi)經被人(ren)們所廣(guang)泛(fan)接(jie)受。然而(er)，盡(jin)管在(zai)技術方(fang)(fang)面取(qu)得了(le)進步，太陽能電(dian)池(chi)板(ban)(ban)的造(zao)價仍然很昂貴。這(zhe)種(zhong)高昂的成本(ben)有很大部分(fen)來(lai)自于電(dian)池(chi)板(ban)(ban)本(ben)身(shen)，這(zhe)里，電(dian)池(chi)板(ban)(ban)的尺(chi)寸(cun)(因而(er)也包括其成本(ben))將隨著所需輸(shu)出功率(lv)的增(zeng)加而(er)增(zeng)加。因此，為了(le)造(zao)就外形尺(chi)寸(cun)最小(xiao)、成本(ben)效(xiao)益性最佳的解決(jue)方(fang)(fang)案，最大限度(du)地(di)提升電(dian)池(chi)板(ban)(ban)性能是(shi)很重要的。

　　一(yi)般而言，太(tai)陽能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)板所(suo)獲(huo)取(qu)的(de)(de)能(neng)量用于給電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)充電(dian)(dian)(dian)(dian)，電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)儲(chu)能(neng)反過來將(jiang)在沒有(you)陽光(guang)照(zhao)射的(de)(de)情(qing)況下為終(zhong)端應用電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)操作提(ti)供支持。如欲實現太(tai)陽能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)充電(dian)(dian)(dian)(dian)器的(de)(de)最(zui)(zui)佳(jia)設計，則必需對太(tai)陽能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)板的(de)(de)特(te)性有(you)所(suo)了(le)解。首(shou)先，由(you)于具有(you)很大的(de)(de)結合區(qu)，因(yin)此太(tai)陽能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)板會發生泄漏，在黑暗條件下電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)將(jiang)通過電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)板放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)。而且，每塊太(tai)陽能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)板都擁有(you)一(yi)個(ge)具最(zui)(zui)大功率點的(de)(de)特(te)征IV曲線，所(suo)以，當(dang)負載(zai)特(te)性與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)板特(te)性不(bu)相匹配(pei)時(shi)，能(neng)量提(ti)取(qu)將(jiang)有(you)所(suo)減少。理想的(de)(de)情(qing)況是：電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)板將(jiang)在最(zui)(zui)大功率點上(shang)被持續加載(zai)，以充分地利(li)用可用的(de)(de)太(tai)陽能(neng)，并由(you)此最(zui)(zui)大限度地縮減電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)板成本。

　　一(yi)(yi)般情況下，可以采用一(yi)(yi)個與電(dian)池板相串(chuan)聯的(de)(de)肖特基二(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)來(lai)(lai)解決(jue)電(dian)池板的(de)(de)泄(xie)漏問題(ti)。反向泄(xie)漏被減小(xiao)至一(yi)(yi)個很低(di)的(de)(de)數(shu)值(zhi)；然(ran)而(er)，肖特基二(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)正向電(dian)壓降(它在高電(dian)流條件下會消(xiao)耗(hao)大量(liang)(liang)的(de)(de)功(gong)率)仍然(ran)會造(zao)成能量(liang)(liang)損失(shi)。因此(ci)，需(xu)要采用昂貴的(de)(de)散(san)熱器和精細的(de)(de)布(bu)局(ju)來(lai)(lai)把肖特基二(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)保(bao)持于(yu)(yu)低(di)溫狀態(tai)。解決(jue)該功(gong)率耗(hao)散(san)問題(ti)的(de)(de)一(yi)(yi)種更(geng)加有效(xiao)方法是(shi)(shi)用一(yi)(yi)個基于(yu)(yu)MOSFET的(de)(de)理想(xiang)二(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)來(lai)(lai)替代肖特基二(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)。這(zhe)將把正向電(dian)壓降減小(xiao)到(dao)低(di)至20mV，從(cong)而(er)顯著(zhu)地減少(shao)功(gong)耗(hao)，同時降低(di)散(san)熱布(bu)局(ju)的(de)(de)復雜性(xing)、外形尺寸和成本。幸運的(de)(de)是(shi)(shi)，由(you)于(yu)(yu)已經有一(yi)(yi)些IC供應商制(zhi)造(zao)出了具有這(zhe)種規格(ge)的(de)(de)理想(xiang)二(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)(比如：由(you)凌(ling)力爾特公司提供的(de)(de)LTC4412)，因此(ci)上述目(mu)標得以輕(qing)松(song)實現(xian)。

　　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個高效率降壓型穩(wen)壓器來加以(yi)解決。

　　凌力(li)爾特已經開發出了這(zhe)樣一(yi)款電路，它由LTC1625 No RESNSE(無檢測(ce)電阻(zu)器)同步降壓(ya)型控制器、LTC1541微功(gong)率運算放大器、比較(jiao)器和基準、以及LTC4412理想(xiang)二(er)極(ji)管組成。下(xia)面(mian)給出了該電路以供參考：

　　圖(tu)1中(zhong)的電(dian)(dian)(dian)路被置(zhi)于(yu)(yu)太(tai)陽能電(dian)(dian)(dian)池板和電(dian)(dian)(dian)池之間，用于(yu)(yu)調節(jie)電(dian)(dian)(dian)池浮(fu)動電(dian)(dian)(dian)壓(ya)。基(ji)于(yu)(yu)LTC1541的附加控制環路強制充電(dian)(dian)(dian)器在最大電(dian)(dian)(dian)池板功率點上運(yun)作。這種(zhong)效率的提升(sheng)縮減了所需的電(dian)(dian)(dian)池板尺寸(cun)，因而降低了總體(ti)解(jie)決方案的成本。當電(dian)(dian)(dian)池板峰(feng)值電(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)壓(ya)和電(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)壓(ya)之間存在失配(pei)時，這款電(dian)(dian)(dian)路的重要優(you)點表(biao)現(xian)得尤為突出。