[发明专利]大面积区域内LED照明的集中供电系统及其驱动方法

摘要

本发明提供了一种大面积区域内LED照明的集中供电系统及其驱动方法，针对大面积区域范围内LED照明系统的设计，LED灯具根据实际需求分散布置，并通过适当的串并联构成若干支路，驱动和控制装置集中于一处，便于管理和维护。采用三相工频交流电作为输入电源，将AC‑DC矩阵变换器应用于大功率LED照明驱动系统中，摒除了电解电容，提高驱动器的工作寿命，同时可获得三相正弦的输入电流和单位功率因数。在AC‑DC矩阵变换器的输出侧通过双管正激电路为每一个LED支路提供隔离的恒流电源；这些正激电路共享一个桥臂，减少开关管数量；采用微处理芯片实现AC‑DC矩阵变换器和双管正激电路的调制，并实现各LED支路的恒流控制。

主权项

一种大面积区域内LED照明的集中供电系统，其特征在于：该系统的硬件结构包括交流输电线路、LED驱动控制器、直流输电线路和LED灯具；所述LED灯具根据实际照明需求排布在区域内的位置，LED灯具通过直流输电线路串并联成若干条支路接驳至LED驱动控制器的输出端；所述LED驱动控制器采用三相交流工频电源输入连接交流输电线路，其通过功率变换和对输出电流进行闭环控制，为所有LED灯具支路提供恒流电源，并实现各支路之间的均流控制；所述LED驱动控制器包括主功率电路和控制电路部分，具体的，主功率电路包括依次连接的电源、输入LC滤波器、AC‑DC矩阵变换器和双管正激变换器；所述双管正激变换器包括m组双管正激电路，m为LED灯具支路的数量，每组电路均包含有两个半桥结构，其中，一个是由MOS管Gp和二极管Dp串联形成的半桥，MOS管Gp连接直流母线正极、二极管Dp连接直流母线负极，该半桥为每组支路的共享支路；另一个由二极管Dni和MOS管Gni构成的半桥为第i组，i=1,2,...,m， 双管正激电路的独立控制支路，二极管Dni连接直流母线正极、MOS管Gni连接直流母线负极；此外，所述双管正激变换器的每组双管正激电路还包含各自独立的正激变压器Ti、副边整流二极管DRi、续流二极管DFi和滤波电感Li；所述正激变压器Ti的一端连接在所属独立控制支路的中间点，另一端连接共享支路的中间点；所述副边整流二极管DRi和滤波电感Li 串联在正激变压器Ti的输出端，所述续流二极管DFi的负极连接副边整流二极管DRi的负极和滤波电感Li ，正极连接正激变压器Ti的输出端。