5 使用低壓理想二極管控制器的可擴展旁路開關解決方案

旁路電路解決方案使用具有浮動柵極驅動架構的理想二極管控制器（例如 LM74610-Q1）來驅動外部 MOSFET，并模擬理想二極管作為旁路電路，使其獨立于其他電路。浮動柵極驅動架構可以實現通用輸入范圍，原因在于柵極驅動不以地為基準。此外，該機制的獨特優勢在于不以地為基準，因此靜態電流為零。

當太陽能電池板和太陽能設備正常運行時，旁路 MOSFET 關斷，并且從理想二極管控制器的陰極到陽極引腳會出現等于最大電池板電壓的反向電壓。不過，從理想二極管控制器的陰極到陽極引腳的反向電壓（PV+ 至 PV-）可能非常高，可達到 PV 電池板和電池板串的瞬態電壓。在串聯使用多個具有較大輸入電壓范圍的 PV 電池板時，為旁路電路設計最大輸入電壓范圍可能極具挑戰性。LM74610-Q1 的最大反向電壓限制為 45V 瞬態。因此，目前可用的理想二極管控制器器件不適用于額定輸入電壓為 80V 或 125V 的太陽能電池板。

通過在檢測路徑中添加耗盡型 MOSFET Q_D 來擴展理想二極管控制器的反向電壓范圍，可針對任何范圍保持該電壓電平，如圖 4 所示。Q_D 的漏極連接到輸出 PV+。源極和柵極分別連接到理想二極管控制器的陰極和陽極。