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(kun)擾設計師(shi)的“至滿充電(dian)電(dian)池的浮動電(dian)壓控制(zhi)”和“在最(zui)佳發(fa)電(dian)點給電(dian)池板加載”問(wen)題(ti)又(you)該如何(he)解(jie)(jie)決?在下文中，Linear電(dian)源專(zhuan)家將為(wei)你介紹該公司最(zui)新的低(di)成(cheng)本解(jie)(jie)決方案。

     作為(wei)在(zai)商業(ye)和(he)住宅環境(jing)中均具實用(yong)性的一種發電(dian)方(fang)法而言，太陽(yang)能電(dian)池(chi)板(ban)(ban)已經被人們所(suo)廣泛(fan)接受。然(ran)而，盡管在(zai)技術方(fang)面取得了進步，太陽(yang)能電(dian)池(chi)板(ban)(ban)的造價仍然(ran)很(hen)昂貴(gui)。這種高昂的成(cheng)本有很(hen)大(da)部分來自于電(dian)池(chi)板(ban)(ban)本身(shen)，這里，電(dian)池(chi)板(ban)(ban)的尺寸(因而也包括其成(cheng)本)將隨著(zhu)所(suo)需輸出功率的增加(jia)而增加(jia)。因此，為(wei)了造就外(wai)形尺寸最小、成(cheng)本效(xiao)益(yi)性最佳的解決方(fang)案，最大(da)限度地(di)提升電(dian)池(chi)板(ban)(ban)性能是(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)最(zui)(zui)佳(jia)設計，則(ze)必需對太(tai)陽能(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)的(de)(de)特性有(you)所了解。首先，由于具(ju)有(you)很大(da)的(de)(de)結合區，因(yin)此太(tai)陽能(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)會(hui)發(fa)生(sheng)泄(xie)漏，在黑暗條件下電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)將(jiang)通(tong)過電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)放電(dian)(dian)(dian)。而(er)且，每塊太(tai)陽能(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)都擁有(you)一(yi)個(ge)具(ju)最(zui)(zui)大(da)功(gong)率點的(de)(de)特征IV曲線(xian)，所以，當負載特性與電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)特性不(bu)相匹配時，能(neng)量提取將(jiang)有(you)所減(jian)少(shao)。理想的(de)(de)情況是：電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)將(jiang)在最(zui)(zui)大(da)功(gong)率點上(shang)被持(chi)續加載，以充分地(di)利用(yong)可用(yong)的(de)(de)太(tai)陽能(neng)，并由此最(zui)(zui)大(da)限度(du)地(di)縮減(jian)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)成本。

    一(yi)(yi)(yi)(yi)般情況(kuang)下，可(ke)以(yi)采(cai)用一(yi)(yi)(yi)(yi)個與電(dian)池(chi)板相串聯(lian)的(de)(de)(de)肖特基(ji)(ji)(ji)二(er)(er)極(ji)(ji)管來(lai)(lai)解決電(dian)池(chi)板的(de)(de)(de)泄漏問(wen)題。反向(xiang)泄漏被(bei)減(jian)小(xiao)至一(yi)(yi)(yi)(yi)個很低的(de)(de)(de)數值;然而，肖特基(ji)(ji)(ji)二(er)(er)極(ji)(ji)管的(de)(de)(de)正向(xiang)電(dian)壓降(jiang)(它(ta)在高電(dian)流條(tiao)件下會消耗大量的(de)(de)(de)功率(lv))仍然會造(zao)成能量損失。因此，需要采(cai)用昂貴的(de)(de)(de)散熱器和精細(xi)的(de)(de)(de)布(bu)(bu)局來(lai)(lai)把(ba)肖特基(ji)(ji)(ji)二(er)(er)極(ji)(ji)管保持于低溫狀(zhuang)態。解決該功率(lv)耗散問(wen)題的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)種更加有效方法是(shi)用一(yi)(yi)(yi)(yi)個基(ji)(ji)(ji)于MOSFET的(de)(de)(de)理想(xiang)二(er)(er)極(ji)(ji)管來(lai)(lai)替(ti)代肖特基(ji)(ji)(ji)二(er)(er)極(ji)(ji)管。這(zhe)將把(ba)正向(xiang)電(dian)壓降(jiang)減(jian)小(xiao)到低至20mV，從而顯著地減(jian)少功耗，同時降(jiang)低散熱布(bu)(bu)局的(de)(de)(de)復雜性、外形(xing)尺寸和成本。幸運(yun)的(de)(de)(de)是(shi)，由于已經有一(yi)(yi)(yi)(yi)些IC供應商制造(zao)出了具(ju)有這(zhe)種規格的(de)(de)(de)理想(xiang)二(er)(er)極(ji)(ji)管(比如(ru)：由凌力爾(er)特公司提供的(de)(de)(de)LTC4412)，因此上述目(mu)標得以(yi)輕松(song)實現(xian)。

    不過(guo)，有兩個問(wen)題依然存在，即：“至滿充電電池的浮動(dong)電壓(ya)控制(zhi)”和(he)“在最佳發(fa)電點(dian)給電池板(ban)加載”。這(zhe)些問(wen)題常常可以通過(guo)采用一個開(kai)關(guan)模式充電器(qi)和(he)一個高效率降壓(ya)型(xing)穩壓(ya)器(qi)來加以解決。

    凌力爾特已經(jing)開發(fa)出了這樣一款(kuan)電(dian)路(lu)，它由LTC1625NoRESNSE(無檢測電(dian)阻器)同步降壓(ya)型控制器、LTC1541微功率運算放大器、比較器和基準、以及(ji)LTC4412理(li)想(xiang)二極(ji)管組(zu)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(da)電(dian)(dian)池(chi)板功率(lv)點上運(yun)作。這(zhe)種效率(lv)的(de)(de)提升縮(suo)減了所需的(de)(de)電(dian)(dian)池(chi)板尺寸，因而降低了總體解決方案的(de)(de)成本。當電(dian)(dian)池(chi)板峰值電(dian)(dian)源電(dian)(dian)壓和電(dian)(dian)池(chi)電(dian)(dian)壓之間存在失配時，這(zhe)款(kuan)電(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)重要優點表現(xian)得尤為(wei)突出(chu)。