枣庄矿业（集团）有限责任公司 韩红军陕西长武亭南煤业有限责任公司 杨桂磊

矿用LED驱动电源的设计研究

枣庄矿业（集团）有限责任公司 韩红军
陕西长武亭南煤业有限责任公司 杨桂磊

【摘要】目前LED驱动电源大多用于安全场所，功率较高，在煤矿井下容易引起爆炸。本质安全电路性能优良且发展越来越成熟，在煤矿上也得到了推广。本文将二次本安电源Buck开关变换器与LED驱动电源系统结合，主要针对矿用本质安全型LED驱动电源从两方面进行设计，一是二次本安电源结构中电压/电流的设计，实现LED的恒流控制；二是在满足硬件电路设计要求前提下，优化设计Buck开关变换器内部电感电容参数，使得电路的本安性能得到保证。通过实例的参数设计、MATLAB 和Saber仿真，验证设计方法的正确性，证明了电路的实用性。

【关键词】本安型；LED驱动电源；Buck开关变换器；参数优化

0 绪论

LED作为新一代照明用具，已经成为煤矿矿井下最常见的用电设备，而目前LED驱动电源大多用于安全场所，我们对于危险环境中使用的LED驱动系统的研究还不够深入，严重阻碍了煤矿中的LED照明系统的应用进程［1］。而且LED 驱动电源要求是恒流型驱动，目前本安电源都是输出为恒压型的，不适合LED 驱动使用。因此设计在矿井使用的适当的LED驱动系统结构至关重要，经济实用、安全可靠的本安型LED驱动系统的研究具有重要的意义［2］。

本安电源相对于普通的开关电源，除了具有基本特性以外，要工作在易燃易爆的危险环境中，还需要满足一些特殊要求，如下：