【導讀】光伏係統通常包括一種儲能方式——電池或超級電容器——在沒有陽光或電源瞬變時為負載提供電力。然而
，在可行的情況下，無儲能係統是一種更環保的替代方案，具有更高的 MTBF。

光伏係統通常包括一種儲能方式——電池或超級電容器——在沒有陽光或電源瞬變時為負載提供電力。然而，在可行的情況下，無儲能係統是一種更環保的替代方案，具有更高的 MTBF。

圖 1 所示的設計理念 是一種光伏穩壓器，采用Bang-Bang 式開關模式運行，可實現高效率。它易於擴展，並且僅使用分立元件。

PMOS管M1導通、截止
，對輸出電容C1充電。M1開路時，光伏電源達到開路電壓，C1向負載放電；M1導通時，光伏電源被鉗位到輸出電壓V O
，C1再次充電。

光伏電源的 SPICE 模型由 I1-D1-R1-R2 給出，代表一串 30 個串聯的低功率矽太陽能電池。

電路操作如下：由於 R3 和齊納二極管 D2 將 V GS設置 為 12V，因此M1 在啟動期間開啟。隨著 C1 充電，齊納二極管 D3 上的電壓上升直至達到 10V，從而設置電壓參考電平。V O 繼續上升，直到由 Q3 和 Q4 組成的差分放大器的輸出打開 Q2 和 Q1
，從而關閉 M1。

然後V O 逐漸減小，直到差分放大器的輸出不足以保持 Q2 導通。調節器無限期地保持 Bang-Bang 模式
，輸出電壓由下式給出：

（1）

輸出電壓紋波和開關頻率可通過輸出電容器 C1 和反饋網絡電容器 C2 進行調整。增加 C2 值zhi會hui減jian慢man電dian壓ya感gan測ce速su度du，這zhe對dui於yu穩wen定ding性xing目mu的de而er言yan可ke能neng是shi必bi要yao的de，但dan也ye會hui增zeng加jia輸shu出chu紋wen波bo。建jian議yi根gen據ju應ying用yong在zai開kai關guan頻pin率lv和he輸shu出chu電dian壓ya紋wen波bo之zhi間jian取qu得de平ping衡heng。

原型的波形如圖2所示。15V 輸出上的紋波小於 0.5 V P-P 
，開關頻率略高於 25 kHz。

圖 2  穩壓器波形。藍色：輸出電壓；綠色：輸入電壓

；青色：M1 電流。

總而言之，該電路是一種簡單但堅固且多功能的解決方案
，可從光伏電源獲得穩定電壓。該設計可輕鬆適應其他電壓或電流需求。

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