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(she)計最困擾(rao)設(she)計師的“至滿充(chong)電(dian)電(dian)池(chi)的浮動(dong)電(dian)壓(ya)控制”和(he)“在最佳發電(dian)點(dian)給電(dian)池(chi)板加載”問題又該如何解決(jue)(jue)?在下文中，Linear電(dian)源專家將為你介紹該公司最新的低成本(ben)解決(jue)(jue)方案。

     作為在(zai)商業和住(zhu)宅環境中均具實(shi)用(yong)性的一(yi)種發(fa)電(dian)方(fang)法而(er)(er)言，太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)電(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)已經被人們所廣(guang)泛接(jie)受。然(ran)而(er)(er)，盡(jin)管在(zai)技術方(fang)面取(qu)得了進步(bu)，太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)電(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)的造(zao)價仍然(ran)很(hen)昂貴。這種高昂的成本(ben)有很(hen)大部分來自于(yu)電(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)本(ben)身，這里，電(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)的尺寸(cun)(因而(er)(er)也包括其成本(ben))將隨著所需輸出(chu)功率的增加而(er)(er)增加。因此，為了造(zao)就外形尺寸(cun)最(zui)小、成本(ben)效益性最(zui)佳的解(jie)決方(fang)案，最(zui)大限度地提升電(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)性能(neng)(neng)是(shi)很(hen)重要的。

    一般而言，太陽能電池板所獲取的能量用于給電池充電，電池的儲能反過來將在沒有陽光照射的情況下為終端應用電路的操作提供支持。如欲實現太陽能電池充電器的(de)(de)(de)最佳設計(ji)，則必需對太陽(yang)能電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)的(de)(de)(de)特性有(you)所(suo)了解(jie)。首先，由于具(ju)有(you)很大的(de)(de)(de)結合區(qu)，因(yin)此太陽(yang)能電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)會發生(sheng)泄漏(lou)，在黑暗(an)條件下電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)將(jiang)通(tong)過(guo)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)放(fang)電(dian)(dian)(dian)。而且，每塊太陽(yang)能電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)都擁(yong)有(you)一個具(ju)最大功率點的(de)(de)(de)特征IV曲線，所(suo)以，當(dang)負載(zai)特性與電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)特性不相匹配時，能量提取將(jiang)有(you)所(suo)減少(shao)。理想的(de)(de)(de)情況是(shi)：電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)將(jiang)在最大功率點上被持續加載(zai)，以充分地利用可用的(de)(de)(de)太陽(yang)能，并(bing)由此最大限度地縮減電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)成本。

    一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)般情況(kuang)下(xia)，可以采用一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)與電池(chi)板(ban)相串聯的(de)(de)(de)肖(xiao)特(te)基(ji)(ji)二(er)極(ji)管來(lai)(lai)解決電池(chi)板(ban)的(de)(de)(de)泄漏問(wen)題。反向泄漏被減小至一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)很低(di)(di)的(de)(de)(de)數值;然而，肖(xiao)特(te)基(ji)(ji)二(er)極(ji)管的(de)(de)(de)正向電壓(ya)降(jiang)(它在高電流(liu)條件(jian)下(xia)會(hui)消耗大量的(de)(de)(de)功(gong)(gong)率)仍然會(hui)造成(cheng)(cheng)能量損失(shi)。因(yin)此，需要采用昂貴(gui)的(de)(de)(de)散熱器和精(jing)細的(de)(de)(de)布局來(lai)(lai)把肖(xiao)特(te)基(ji)(ji)二(er)極(ji)管保(bao)持于(yu)低(di)(di)溫狀態。解決該功(gong)(gong)率耗散問(wen)題的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)更加(jia)有效(xiao)方法是(shi)用一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)基(ji)(ji)于(yu)MOSFET的(de)(de)(de)理想(xiang)二(er)極(ji)管來(lai)(lai)替代(dai)肖(xiao)特(te)基(ji)(ji)二(er)極(ji)管。這將把正向電壓(ya)降(jiang)減小到(dao)低(di)(di)至20mV，從而顯著地減少功(gong)(gong)耗，同時降(jiang)低(di)(di)散熱布局的(de)(de)(de)復雜性(xing)、外形尺寸和成(cheng)(cheng)本。幸運的(de)(de)(de)是(shi)，由于(yu)已(yi)經有一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)些IC供(gong)應商制造出(chu)了具有這種(zhong)規格的(de)(de)(de)理想(xiang)二(er)極(ji)管(比(bi)如(ru)：由凌力爾特(te)公(gong)司提(ti)供(gong)的(de)(de)(de)LTC4412)，因(yin)此上述目(mu)標得以輕松實現。

    不(bu)過，有兩個(ge)問題依然存在(zai)，即：“至滿充(chong)電電池(chi)的浮動(dong)電壓(ya)控(kong)制”和“在(zai)最佳發電點給電池(chi)板(ban)加載(zai)”。這些問題常常可以通過采用(yong)一個(ge)開(kai)關模式充(chong)電器和一個(ge)高(gao)效率降壓(ya)型穩壓(ya)器來加以解(jie)決。

    凌力爾特已經開發出了這樣一款電(dian)路，它由(you)LTC1625NoRESNSE(無檢測電(dian)阻器(qi)(qi))同步降壓型(xing)控制器(qi)(qi)、LTC1541微功率運算(suan)放大器(qi)(qi)、比較器(qi)(qi)和基準(zhun)、以及LTC4412理想二極管組成。

    電路被置于太陽能電池板和電池之間，用于調節電池浮動電壓。基于LTC1541的附加控制環路強制充電器在最大電(dian)(dian)池(chi)板功率點上運(yun)作(zuo)。這(zhe)種效率的提升縮減(jian)了所(suo)需(xu)的電(dian)(dian)池(chi)板尺寸，因而降低了總體(ti)解決(jue)方案的成(cheng)本(ben)。當電(dian)(dian)池(chi)板峰(feng)值電(dian)(dian)源電(dian)(dian)壓和電(dian)(dian)池(chi)電(dian)(dian)壓之間(jian)存(cun)在失配時，這(zhe)款電(dian)(dian)路的重(zhong)要(yao)優點表現(xian)得(de)尤為突(tu)出。