5 低電圧の理想ダイオード コントローラを使用したスケーラブルなバイパス スイッチ ソリューション

バイパス回路ソリューションでは、フローティング ゲート ドライブ アーキテクチャを採用した理想ダイオード コントローラ (LM74610-Q1 など) を使用し、外付け MOSFET を駆動して理想ダイオードをバイパス回路としてエミュレートすることで、他の回路から独立させます。そのフローティング ゲート ドライブ アーキテクチャは、ゲート ドライブがグランドを基準としないため、汎用入力範囲を実現できます。さらに、この方式には、グランドを基準としないために、静止電流がゼロであるという珍しい利点があります。

ソーラー パネルやソーラー機器が正常に動作している場合、バイパス MOSFET はオフになり、理想ダイオード コントローラのカソード ピンからアノード ピンにはパネルの最大電圧に等しい逆電圧が発生します。ただし、理想ダイオード コントローラのカソード ピンからアノード ピンへの逆電圧 (PV+ から PV-) は、PV パネルとストリングの過渡電圧として非常に高くなる可能性があります。PV パネルが非常に大きな入力電圧範囲で直列に使用される場合、バイパス回路の最大入力電圧範囲を設計するのは困難です。LM74610-Q1 の最大逆電圧は、45V の過渡電圧に制限されています。そのため、現在利用可能な理想ダイオード コントローラ デバイスは、定格入力電圧 80V または 125V のソーラー パネルには適していません。

図 4 に示すように、デプレッション型 MOSFET Q_D をセンス パスに追加して理想ダイオード コントローラの逆電圧範囲を拡張すると、この電圧レベルをどの範囲でも維持することができます。Q_D のドレインは出力 PV+ に接続されます。ソースは理想ダイオード コントローラのカソードに、ゲートは理想ダイオード コントローラのアノードに接続されます。