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)困擾設計師的“至滿(man)充(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)池(chi)的浮動電(dian)(dian)壓(ya)控制”和“在最(zui)佳發電(dian)(dian)點給電(dian)(dian)池(chi)板加載(zai)”問(wen)題又該如何解(jie)決(jue)?在下文中，Linear電(dian)(dian)源專家將為你(ni)介紹該公司(si)最(zui)新的低成(cheng)本解(jie)決(jue)方案(an)。

     作為在商業和(he)住宅環境(jing)中均具實用性的(de)一種發電方法(fa)而(er)言，太陽(yang)能(neng)電池板(ban)(ban)(ban)已(yi)經(jing)被人們所(suo)廣泛(fan)接受。然而(er)，盡管在技術(shu)方面(mian)取(qu)得了(le)進步，太陽(yang)能(neng)電池板(ban)(ban)(ban)的(de)造(zao)價仍然很昂貴。這(zhe)種高(gao)昂的(de)成(cheng)本(ben)有很大部分來(lai)自于電池板(ban)(ban)(ban)本(ben)身，這(zhe)里，電池板(ban)(ban)(ban)的(de)尺寸(因而(er)也包括其成(cheng)本(ben))將隨著(zhu)所(suo)需輸出功率的(de)增(zeng)加而(er)增(zeng)加。因此，為了(le)造(zao)就外形(xing)尺寸最(zui)小、成(cheng)本(ben)效(xiao)益性最(zui)佳的(de)解決(jue)方案，最(zui)大限(xian)度地提升(sheng)電池板(ban)(ban)(ban)性能(neng)是很重(zhong)要(yao)的(de)。

    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最佳設計(ji)，則必需(xu)對太(tai)陽能(neng)(neng)電(dian)池(chi)板(ban)的特性(xing)有所(suo)了解。首先，由于具(ju)有很(hen)大(da)的結合區，因此太(tai)陽能(neng)(neng)電(dian)池(chi)板(ban)會(hui)發生泄漏，在黑暗(an)條件(jian)下電(dian)池(chi)將(jiang)通過(guo)電(dian)池(chi)板(ban)放電(dian)。而且，每塊太(tai)陽能(neng)(neng)電(dian)池(chi)板(ban)都擁(yong)有一個具(ju)最大(da)功率點(dian)的特征(zheng)IV曲線(xian)，所(suo)以(yi)，當(dang)負載特性(xing)與(yu)電(dian)池(chi)板(ban)特性(xing)不相匹配(pei)時(shi)，能(neng)(neng)量提取將(jiang)有所(suo)減少。理想的情(qing)況是(shi)：電(dian)池(chi)板(ban)將(jiang)在最大(da)功率點(dian)上被持續加載，以(yi)充(chong)分地(di)利用可用的太(tai)陽能(neng)(neng)，并由此最大(da)限度(du)地(di)縮減電(dian)池(chi)板(ban)成(cheng)本。

    一(yi)般情況(kuang)下，可(ke)以采(cai)用(yong)一(yi)個與電池板(ban)相串聯(lian)的(de)(de)肖(xiao)特基(ji)二極管來(lai)解決電池板(ban)的(de)(de)泄(xie)漏問題。反向泄(xie)漏被減(jian)(jian)小(xiao)至(zhi)一(yi)個很低(di)的(de)(de)數值;然而，肖(xiao)特基(ji)二極管的(de)(de)正向電壓降(jiang)(它(ta)在高(gao)電流條(tiao)件下會(hui)消(xiao)耗(hao)大量(liang)的(de)(de)功(gong)率(lv))仍然會(hui)造(zao)成能量(liang)損失。因此(ci)，需(xu)要采(cai)用(yong)昂貴的(de)(de)散熱器和(he)精(jing)細的(de)(de)布(bu)局來(lai)把肖(xiao)特基(ji)二極管保持(chi)于(yu)低(di)溫狀態。解決該功(gong)率(lv)耗(hao)散問題的(de)(de)一(yi)種(zhong)更加有(you)效方法(fa)是用(yong)一(yi)個基(ji)于(yu)MOSFET的(de)(de)理想二極管來(lai)替代肖(xiao)特基(ji)二極管。這將把正向電壓降(jiang)減(jian)(jian)小(xiao)到低(di)至(zhi)20mV，從而顯(xian)著(zhu)地減(jian)(jian)少功(gong)耗(hao)，同時降(jiang)低(di)散熱布(bu)局的(de)(de)復雜性(xing)、外形尺寸(cun)和(he)成本。幸運的(de)(de)是，由于(yu)已經有(you)一(yi)些IC供(gong)應商制造(zao)出了具有(you)這種(zhong)規格的(de)(de)理想二極管(比(bi)如：由凌力爾特公(gong)司提供(gong)的(de)(de)LTC4412)，因此(ci)上述目(mu)標得(de)以輕松實現。

    不過，有兩個(ge)問(wen)題依然存在(zai)，即(ji)：“至滿充電(dian)電(dian)池(chi)的浮(fu)動電(dian)壓(ya)控制”和“在(zai)最佳發電(dian)點給電(dian)池(chi)板加載”。這(zhe)些問(wen)題常常可(ke)以通(tong)過采用(yong)一(yi)個(ge)開關模式(shi)充電(dian)器和一(yi)個(ge)高效率降壓(ya)型穩(wen)壓(ya)器來加以解決。

    凌力爾特已經開發出了(le)這(zhe)樣一款(kuan)電(dian)路，它由LTC1625NoRESNSE(無檢測電(dian)阻器(qi))同步降壓型控制器(qi)、LTC1541微功率(lv)運(yun)算放大器(qi)、比較器(qi)和基準(zhun)、以及(ji)LTC4412理(li)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)池板(ban)(ban)功率點(dian)上運作。這(zhe)種(zhong)效率的(de)提升縮減(jian)了所(suo)需的(de)電(dian)池板(ban)(ban)尺寸，因而降低(di)了總體解決方案的(de)成本。當電(dian)池板(ban)(ban)峰(feng)值電(dian)源電(dian)壓(ya)和電(dian)池電(dian)壓(ya)之間存在失配時，這(zhe)款(kuan)電(dian)路的(de)重(zhong)要優(you)點(dian)表現得尤(you)為突出。