《高可靠大功率分散式諧振恆流LED驅動電源系統研究》是依託重慶大學，由羅全明擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高可靠大功率分散式諧振恆流LED驅動電源系統研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：羅全明
- 依託單位：重慶大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
在大功率LED照明領域，通常把具備功率因數校正及恆流輸出功能的LED驅動電源與LED陣列封裝在一起組成LED燈具，由於功率因數校正環節輸入輸出瞬時功率不平衡，內部必須使用電解電容，而電解電容的MTBF比LED（100000小時）小得多，成為提高燈具使用壽命的瓶頸。本申請項目提出並研究大功率分散式恆流LED驅動電源系統，系統包括功率因數校正模組及恆流驅動模組，其中恆流驅動模組與LED陣列封裝在一起組成LED燈具，而功率因數校正模組位於燈具外部，因此，其內部的電解電容不會影響燈具的使用壽命，如能實現無電解電容恆流驅動模組，燈具的使用壽命無疑將得以大大提高，即提高了驅動可靠性。由於功率因數校正模組研究相對成熟，本申請項目以無電解電容恆流驅動模組的實現及系統穩定性分析為研究重點，項目研究成功有助於提高驅動可靠性，有助於最佳化驅動電源系統結構，有助於驅動電源標準化，具有重要的理論價值及實用意義。
結題摘要
本項目研究大功率分散式恆流LED驅動電源系統，系統由功率因數校正模組及恆流驅動模組組成，功率因數校正模組位於LED燈具外部，恆流驅動模組與大功率LED陣列封裝在一起組成LED燈具，研究目標在於提高LED驅動可靠性、延長實際使用壽命。項目主要完成了以下幾方面的工作：（1）高效率單相Boost型功率因數校正：項目從以下兩個思路著手解決低壓滿載時效率不高的問題，其一為研究無整流橋軟開關Boost型功率因數校正，進行了相關理論分析及實驗驗證，取得了較好的效果；其二是研究高增益Boost變換器及其在功率因數校正中的套用，從開關電感三端網路出發，推導出了高增益Boost變換拓撲並進行了實驗驗證，為其在功率因數校正中的套用奠定了基礎。（2）非隔離恆流驅動模組：功率因數校正模組的輸出電壓一般在400V左右，而LED串的輸出電壓一般低於60V。此外，為滿足光輸出總量的要求，在大功率套用場合需要多串LED並聯使用。為此，本項目研究了一種高降壓非隔離多路輸出LED驅動電源，具備高降壓、自動均流及低電壓應力的特點。（3）隔離型恆流驅動模組：本項目重點研究了基於高頻交流母線的高效率、高可靠、低成本模組化隔離型恆流驅動模組，由高頻DC/AC逆變模組和高頻AC/DC整流模組通過高頻交流母線組合而成。研究了高頻DC/AC整流模組的實現方案，提出了無源高頻諧振恆流AC/DC整流模組，建立了系統大信號及小信號模型，進行了相關實驗研究，為下一步實際套用提供了支撐。（4）大功率LED照明控制系統：以LED隧道照明為對象研究了大功率LED照明控制系統，該控制系統不僅滿足了隧道的深度調光和快速調光要求，而且可以實現自動調光和連續調光。系統結構簡單，控制簡便，又同時具備自動控制、手動控制和應急控制功能，能夠滿足不同操作需要。
