5 使用低压理想二极管控制器的可扩展旁路开关解决方案

旁路电路解决方案使用具有浮动栅极驱动架构的理想二极管控制器（例如 LM74610-Q1）来驱动外部 MOSFET，并模拟理想二极管作为旁路电路，使其独立于其他电路。浮动栅极驱动架构可以实现通用输入范围，原因在于栅极驱动不以地为基准。此外，该机制的独特优势在于不以地为基准，因此静态电流为零。

当太阳能电池板和太阳能设备正常运行时，旁路 MOSFET 关断，并且从理想二极管控制器的阴极到阳极引脚会出现等于最大电池板电压的反向电压。不过，从理想二极管控制器的阴极到阳极引脚的反向电压（PV+ 至 PV-）可能非常高，可达到 PV 电池板和电池板串的瞬态电压。在串联使用多个具有较大输入电压范围的 PV 电池板时，为旁路电路设计最大输入电压范围可能极具挑战性。LM74610-Q1 的最大反向电压限制为 45V 瞬态。因此，目前可用的理想二极管控制器器件不适用于额定输入电压为 80V 或 125V 的太阳能电池板。

通过在检测路径中添加耗尽型 MOSFET Q_D 来扩展理想二极管控制器的反向电压范围，可针对任何范围保持该电压电平，如图 4 所示。Q_D 的漏极连接到输出 PV+。源极和栅极分别连接到理想二极管控制器的阴极和阳极。

图 4 可扩展旁路开关解决方案。