O controlador solar MPPT é geralmente completado por um circuito de conversão DC/DC. O conjunto de células fotovoltaicas e a carga são conectados através de um circuito DC/DC. O dispositivo de rastreamento de potência máxima detecta continuamente as mudanças de corrente e tensão do conjunto fotovoltaico e converte DC/DC de acordo com a mudança. O ciclo de trabalho do sinal de acionamento PWM do controlador é ajustado.
Para circuitos lineares, quando a resistência da carga é igual à resistência interna da fonte de alimentação, a fonte de alimentação tem a potência máxima de saída. Embora tanto as células fotovoltaicas quanto os circuitos de conversão CC/CC sejam fortemente não lineares, eles podem ser considerados circuitos lineares por um período de tempo muito curto. Portanto, desde que a resistência equivalente do circuito de conversão DC-DC seja ajustada de modo que seja sempre igual à resistência interna da célula fotovoltaica, a saída máxima da célula fotovoltaica pode ser alcançada, e o MPPT da célula fotovoltaica também é realizado.
Em geral, o controlador solar MPPT rastreará o ponto de potência máxima no painel solar em tempo real para maximizar a eficiência do painel solar. Quanto maior a tensão, mais potência pode ser produzida através do rastreamento de potência máxima, o que melhora a eficiência de carregamento. Nesse sentido, o controlador solar de carga e descarga MPPT certamente substituirá o controlador solar tradicional.