モジュール レベル電力電子機器 (MLPE) は、ソーラー発電 (PV) システムに組み込むことで、特に日陰がある場合の特定の条件下で発電性能を向上させ、システム上のいくつかの利点を実現できます。MLPE はかつて高価な特殊製品ですが、過去 10 年間で大きな進歩を遂げ、ソーラー業界で最も急成長している市場セグメントの 1 つになりました。ソーラー電力オプティマイザは、電力出力を最適化し、効率を向上させる MLPE の一種であり、MLPE に高い電力変換効率と低い自己発熱が要求されます。

従来型のソーラー電力オプティマイザは一般的に、バイパス回路に P-N 接合ダイオードまたはショットキー ダイオードを使用しています。ダイオードに大電流が流れると、比較的高い順方向電圧降下が原因で、高い電力損失によって熱に関する重大な問題が発生する可能性があります。改良版方式では、ダイオードより電圧降下が小さい MOSFET を使用することで、ダイオードに比べて電力損失が大きいという短所を克服しています。ただし、MOSFET はオン/オフを切り替えるために追加の制御が必要であり、制御回路には制御故障の可能性があります。これにより、回路の複雑さが増大し、モジュールの信頼性が低下します。このアプリケーション ノートでは、TI の理想ダイオード コントローラ LM746x0-Q1 を使用して、これらの課題を解決する新しいバイパス回路設計について説明します。さらに、LM746x0-Q1 の逆電圧範囲を拡張し、より広い出力電圧の PV パネルに対応するための、ディプリーション MOSFET を使用した注目すべきアイデアについても詳しく説明します。さらに、このバイパス回路設計は、MLPE の一種ともみなされる急速シャットダウン (RSD) や、従来はダイオードが使用されていた PV 接合ボックスにも使用できます。