5 저전압 이상적 다이오드 컨트롤러를 사용하는 확장 가능한 바이패스 스위치 솔루션

바이패스 회로 솔루션은 플로팅 게이트 드라이브 아키텍처(예: LM74610-Q1)가 있는 이상적인 다이오드 컨트롤러를 사용하여 외부 MOSFET을 구동하고 바이패스 회로로 이상적인 다이오드를 에뮬레이션하여 다른 회로와 독립적으로 사용합니다. 게이 트 드라이브가 접지를 기준으로 하지 않으므로 부동 게이트 드라이브 아키텍처는 범용 입력 범위를 달성할 수 있습니다. 또한 이 방식의 특이한 장점은 접지를 참조하지 않으므로 정동작 전류가 0이라는 점입니다.

태양광 패널과 태양광 장비가 정상적으로 작동하면 바이패스 MOSFET이 꺼지고 최대 패널 전압과 동일한 역전압이 이상적 다이오드 컨트롤러의 음극에서 양극 핀까지 나타납니다. 그러나 이상적 다이오드 컨트롤러의 음극에서 양극 핀까지의 역전압(PV + to PV –)은 PV 패널과 스트링 과도 전압만큼 매우 높을 수 있습니다. PV 패널이 매우 큰 입력 전압 범위와 직렬로 사용되는 경우 바이패스 회로의 최대 입력 전압 범위를 설계하는 것이 어려울 수 있습니다. LM74610-Q1의 최대 역전압은 45V 과도 전압으로 제한됩니다. 따라서 현재 사용 가능한 이상적 다이오드 컨트롤러 장치는 정격 입력 전압이 80V 또는 125V인 태양광 패널에는 적합하지 않습니다.

이상적인 다이오드 컨트롤러의 역전압 범위를 확장하기 위해 감지 경로에 디플리션 MOSFET Q_D를 추가하면 그림 4에 나와 있는 것처럼 모든 범위에서 이 전압 레벨을 유지할 수 있습니다. Q_D의 드레인은 출력 PV+에 연결됩니다. 소스가 음극에 연결되고 게이트는 이상적 다이오드 컨트롤러의 양극에 연결됩니다.