5 使用低電壓理想二極體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閘極驅動架構的理想二極體控制器 (例如 LM74610-Q1) 來驅動外部 MOSFET，並模擬理想二極體作為旁路電路，使其獨立於其他電路。其浮動閘極驅動架構可達成通用輸入範圍，因為閘極驅動不會接地。此外，此機制的絕佳優勢是未參考接地，因此擁有零靜態電流。

太陽能面板及太陽能設備正常運作時，旁路 MOSFET 會關閉，而且從理想二極體控制器的陰極到陽極接腳會出現等於最大面板電壓的反向電壓。然而，從理想二極體控制器的陰極至陽極接腳的反向電壓 (PV+ 至 PV–) 可能會因為 PV 面板及串列暫態電壓而非常高。如果 PV 面板與超大輸入電壓範圍串聯使用，在設計旁路電路的最大輸入電壓範圍時，可能會極具挑戰性。LM74610-Q1 的最大反向電壓會限制為 45V 暫態電壓。因此，目前可用的理想二極體控制器裝置不適合額定輸入電壓爲 80V 或 125V 的太陽能面板。

在感應路徑中加入耗盡型 MOSFET Q_D，以擴展理想二極體控制器的反向電壓範圍，進而可在任何範圍內維持此電壓位準，如 圖 4 所示。Q_D 的汲極會連接至輸出 PV+。源極連接至陰極，閘極則連接至理想二極體控制器的陽極。